CH620009A5

CH620009A5 - Anchoring method and device

Info

Publication number: CH620009A5
Application number: CH1570877A
Authority: CH
Inventors: Bernard Charles Cami Gissinger; Patrick Desire Stepha Thevenin; Stephane Jean Henri Thevenin
Original assignee: Bernard Charles Cami Gissinger; Patrick Desire Stepha Thevenin; Stephane Jean Henri Thevenin
Priority date: 1977-01-11
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1980-10-31
Also published as: FR2376915B1; DE2758662A1; BE862129A; FR2376915A1; CA1066524A

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.

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.

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.

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.

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.

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

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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.

La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'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.

La fig. 2 est une vue en perspective de l'un des éléments d'accrochage ou de rétention.

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.

La fig. 4 est une vue schématique à petite échelle d'un ancrage définitif.

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.

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.

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,

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.

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.

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.

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.

Le tube 13 a un diamètre intérieur qui est sensiblement égal au diamètre extérieur du fil 1, tout en pouvant coulisser librement sur lui.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

L'ancrage définitif obtenu est visible schématiquement sur la 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.

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.

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2 feuilles dessins

Claims

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1. Procédé 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, caractérisé en ce que, avant cet enfoncement, on adapte 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.

2. Dispositif d'ancrage pour la mise en œuvre du procédé suivant la revendication 1, 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 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.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le tube a une longueur telle qu'il entoure étroitement le fil depuis sa partie supérieure jusqu'à un point écarté de son extrémité inférieure, la longueur de fil restante correspondant à la position occupée par les moyens d'accrochage dans leur condition d'effacement, des moyens étant prévus pour provoquer, après l'enfoncement, un déplacement relatif entre le tube et le fil pour provoquer la venue en position de travail de ces moyens d'accrochage.

4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que deux butées sont prévues vers l'extrémité inférieure du fil, l'une de ces butées étant mobile tandis que l'autre est fixe, et les moyens d'accrochage sont intercalés en position d'effacement entre ces butées, le mouvement relatif entre le tube et le fil provoquant le rapprochement desdites butées pour amener les moyens d'accrochage de leur position d'effacement à leur position de travail.

5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'une des butées est constituée par un collet, une bague, un écrou ou un moyen équivalent prévu vers l'extrémité inférieure du fil, tandis que l'autre butée est formée par l'extrémité du tube entourant ce fil.

6. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le fil porte des moyens d'accrochage élastiques maintenus en position d'effacement par le tube et libérés par le mouvement relatif du tube et du fil pour parvenir élastiquement à leur position de travail.

7. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce adaptable sur la partie supérieure du fil,

lequel est muni d'un filetage faisant saillie par rapport au tube, cette pièce prenant également appui sur le tube afin de permettre l'enfoncement de l'équipage formé par ce fil et ce tube au moyen de ladite pièce, des moyens étant prévus pour assurer l'entraînement en rotation de ladite pièce après l'enfoncement de cet équipage dans le sol, pour provoquer un mouvement relatif entre le tube et le fil et amener ainsi les moyens d'accrochage en position de travail.

8. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le tube porte vers sa partie supérieure une plaque ou une semelle limitant la pénétration de l'équipage dans le sol et munie de moyens tels que des poignées facilitant l'extraction du tube après la pose de l'ancrage.