CH633058A5

CH633058A5 - Dispositif pour la realisation de tirants ancres dans le sol et utilisation dudit dispositif.

Info

Publication number: CH633058A5
Application number: CH349679A
Authority: CH
Inventors: Paul Dupeuple
Original assignee: Sif Entreprise Bachy
Priority date: 1978-04-18
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1982-11-15
Also published as: PT69491A; NL7903005A; US4386876A; BE875622A; AU530049B2; GB2018855A; GB2018855B; FR2423591A1; DE2914597A1; OA06236A; FR2423591B1; AU4612679A

Description

L'invention se rapporte à la réalisation de tirants ancrés.

Dans le brevet suisse N° 569154, la titulaire a décrit un ensemble utile pour la réalisation de tirants ancrés, qui comprend un élément tubulaire de protection comprenant une partie de tête et une partie de pied, des orifices avantageusement munis de clapets étant répartis sur la partie de pied dudit élément tubulaire; un élément constitutif de tirant logé à l'intérieur de l'élément tubulaire; un tube d'injection s'étendant sur toute la longueur de l'élément tubulaire et comportant au moins un orifice d'injection sur la partie de sa longueur s'étendant le long de la partie de pied de l'élément tubulaire; un bouchon disposé à l'intérieur de l'élément tubulaire, à la limite de la partie de pied et de la partie de tête de l'élément tubulaire et à travers lequel passent l'élément constitutif de tirant et le tube d'injection qui isole l'intérieur de la partie de pied de l'extérieur; ainsi qu'un procédé de réalisation de tirants ancrés mettant en œuvre cet ensemble et consistant à introduire dans un forage pratiqué dans le terrain l'ensemble ci-dessus, à isoler de l'extérieur l'espace annulaire existant entre la paroi du forage et la partie de pied de l'élément tubulaire destinée à être ancrée au terrain, et à injecter sous pression un mortier ou coulis de ciment à travers le tube d'injection incorporé audit ensemble, de manière à opérer simultanément le scellement de l'élément constitutif de tirant à l'intérieur de la partie de pied de l'élément tubulaire et le scellement de la partie de pied de l'élément tubulaire au terrain, du mortier ou coulis pénétrant dans le terrain après avoir traversé les orifices prévus sur la partie de pied de l'élément tubulaire.

L'ensemble du brevet suisse N° 569154, bien que permettant la réalisation de tirants ancrés satisfaisants, présente l'inconvénient d'être assez compliqué à fabriquer, du fait de la nécessité de loger dans l'élément tubulaire de protection un élément constitutif de tirant et un tube d'injection passant à travers un bouchon prévu à la limite de la partie de pied et de la partie de tête.

L'invention vise à simplifier la réalisation de tirants ancrés dans le sol et couvre de façon générale l'utilisation pour cette application d'un élément constitutif de tirant (par exemple toron ou barre) revêtu sur une portion de sa longueur d'une gaine avec interposition, entre l'élément constitutif de tirant et la gaine, d'une couche de graisse.

Pour atteindre ce but, le dispositif selon l'invention est réalisé comme indiqué dans la revendication 1.

L'invention concerne aussi une utilisation du dispositif selon la revendication 1.

Selon une variante de cette utilisation, au lieu d'introduire l'ensemble de l'invention comme un tout dans le forage, on pourrait introduire d'abord seulement l'élément tubulaire puis, dans un ordre quelconque, i) mettre l'élément constitutif de tirant en place dans l'élément tubulaire, et ii) effectuer l'étape d'isolement.

La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant bien entendu partie de ladite invention.

Les fig. 1 à 4 sont des vues illustrant schématiquement la réalisation d'un tirant ancré dans le sol à l'aide du dispositif selon l'invention.

Les fig. 5 et 6 sont des vues en coupe selon les lignes V-V et VI-VI des fig. 3 et 4, respectivement.

Sur la fig. 1, on voit un forage 1 sensiblement cylindrique pratiqué dans le terrain 2 dans lequel on doit ancrer le tirant. Ce forage 1 peut être effectué, de façon connue, à l'aide d'un outil de forage rotatif, percussif ou rotopercussif.

Dans le forage 1, on a introduit un dispositif selon l'invention, comprenant un tube de protection 3 et deux éléments constitutifs de tirants logés dans le tube 3.

Le tube 3, qui peut être en acier, en matière plastique ou en tout autre matériau convenable, se compose de deux parties successives, à savoir une partie de pied 4, qui vient au fond du forage et qui sert à l'ancrage au terrain, et une partie de tête 5, en général plus longue que la partie 4. La longueur totale du tube 3 va usuellement de quelques mètres à quelques dizaines de mètres. La partie de pied 4, qui est, usuellement, fermée à son extrémité inférieure, comporte des organes d'injection 6 répartis à intervalles réguliers (par exemple tous les mètres) sur sa longueur. Ces organes d'injection consistent, par exemple, en des orifices 7 pratiqués dans la partie 4 du tube et recouverts d'un clinquant 8, lui-même recouvert d'une membrane élastique 9, par exemple en caoutchouc, enserrant le tube 3. Les organes 6 permettent d'injecter un mortier, un coulis de ciment ou toute autre composition durcissable appropriée dans le terrain depuis l'intérieur de la partie 4 du tube 3, le clinquant et la membrane formant clapet pour les orifices 7 et évitant le retour dans le tube du produit injecté. Bien entendu, on pourrait utiliser, à la place des organes 6, tout autre agencement techniquement équivalent.

La partie de tête est exempte d'organes d'injection 6, comme illustré. A la jonction entre les parties de pied et de tête, un organe de séparation 11 en forme de disque est fixé sur le tube 3. Cet organe 11 est réalisé en une matière souple, par exemple en caoutchouc, avec, le cas échéant, une armature flexible incorporée. Une fois le tube 3 mis en place dans le forage, l'organe 11 prend la forme en corolle que l'on voit sur la fig. 1.

La surface extérieure du tube peut être quelconque, par exemple de forme hélicoïdale, comme représenté. Elle pourrait aussi être lisse ou comporter des saillies ou autres moyens analogues servant à accroître son adhérence au terrain et au produit qui sera injecté.

A l'intérieur du tube de protection 3 sont disposés deux éléments constitutifs de tirants désignés par la référence générale 12. Chacun de ces éléments 12 est constitué d'un toron (ou d'une barre métallique) dont la partie s'étendant le long de la partie de pied 4 du tube 3 est dénudée et dont la partie s'étendant le long de la partie de tête 5 est revêtue d'une gaine 13, par exemple en matière plastique,

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comme du polyéthylène, avec interposition d'une mince couche de graisse 14 entre le toron et la gaine. Il est à noter que des torons graissés et gainés utiles aux fins de l'invention sont disponibles dans le commerce et qu'il suffit d'enlever la gaine et la graisse sur la partie destinée à s'étendre le long de la partie de pied du tube de protection pour obtenir un élément 12. La graisse interposée entre le toron et sa gaine a généralement des propriétés anticorrosion.

Comme montré sur la fig. 1, le tube de protection 3 est prévu un peu plus long que les éléments constitutifs de tirants 12, du côté de la tête du dispositif décrit et est pourvu d'un bouchon 15 muni d'un conduit 16 d'alimentation du mortier, coulis ou composition durcissable devant être injecté. Le tube 3 et les éléments 12 sont prévus suffisamment longs pour faire légèrement saillie par rapport au terrain 2, comme représenté.

Le dispositif décrit étant en place dans le forage 1, on commence par injecter, dans l'espace annulaire 17 existant entre la paroi du forage et la partie de tête 5 du tube de protection 3, un coulis de ciment de manière à isoler de l'extérieur, après durcissement de ce coulis, l'espace annulaire 18 existant entre la paroi du forage et la partie de pied 4 du tube de protection 3. Cette injection peut être réalisée très simplement en introduisant de l'extérieur dans l'espace annulaire 17 un tube d'injection 19 à travers lequel on fait arriver du coulis sous faible pression jusqu'à ce que ce dernier remplisse l'espace 17. Le coulis ainsi injecté est empêché de couler dans l'espace annulaire 18 par l'organe de séparation 11.

Après durcissement du coulis dans l'espace annulaire 17 (fig. 2), on injecte, sous pression élevée, par le conduit 16, un mortier, un coulis de ciment ou toute autre composition durcissable appropriée, dans le tube de protection 3. Le produit injecté commence par remplir l'intérieur du tube 3, en enrobant les éléments constitutifs de tirants 12, puis sort par les organes d'injection 6, venant remplir l'espace annulaire 18, et enfin diffuse radialement dans le terrain environnant. Après durcissement du produit injecté, on obtient un bloc 20 qui ancre solidement le tube 3 au terrain environnant et qui l'enrobe parfaitement, le protégeant ainsi contre la corrosion lorsque le tube 3 est en métal, et un scellement 21 qui scelle les parties dénudées des éléments constitutifs de tirants à la partie de pied 4 du tube 3 (fig. 3 et 5).

Après cela, on élimine la portion du tube de protection 3 faisant saillie du forage, on met à nu la partie des éléments 12 faisant saillie 5 du forage en éliminant la gangue de produit injecté durci qui l'enrobe et en ôtant la gaine et la graisse qui l'entoure, puis on met la partie graissée et gainée de chaque élément 12 en précontrainte grâce à la faculté que possède la partie du toron (ou barre) s'étendant le long de la partie de tête du tube de protection 3 de coulisser à l'intérieur de sa io gaine grâce à l'interposition de la mince couche de graisse. Il faut noter, à cet égard, que le frottement du toron (ou de la barre) à l'intérieur de sa gaine est, en raison de la présence de la graisse, négligeable vis-à-vis des efforts de traction usuels auxquels on soumet le toron (ou la barre) au moment de la mise en précontrainte et qui 15 provoquent un certain allongement du toron (ou de la barre) (fig. 4 et 6).

Le tirant ancré obtenu est apte à retenir contre la paroi du terrain une structure quelconque, par exemple un mur de palplanches ou d'éléments en béton préfabriqués, comme représenté schématique-20 ment en 22 sur la fig. 4, une tête d'ancrage 23 maintenant les éléments constitutifs de tirants sous la tension de précontrainte.

L'invention présente de nombreux avantages par rapport à la technique antérieure représentée par le brevet suisse N° 569154 précité, à savoir:

25 — une simplification de la fabrication de l'élément en atelier, grâce à la suppression du bouchon intérieur et du tube d'injection incorporé à l'ensemble, et

— une simplification de l'utilisation, grâce à un fonctionnement plus fiable de l'injection de scellement (la disparition du bouchon 30 intérieur supprimant une source fréquente d'incidents dans le cas d'une fabrication défectueuse ou d'une détérioration pendant les opérations de manutention).

En outre, l'invention permet de se dispenser des opérations d'injection secondaires qui étaient nécessaires pour protéger contre la 35 corrosion la partie des éléments constitutifs de tirants qui se trouvait dans la partie de tête du tube de protection.

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2 feuilles dessins

Claims

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1. Dispositif pour la réalisation de tirants ancrés dans le sol, qui comprend un élément tubulaire de protection comprenant une partie de tête et une partie de pied et pourvu, sur sa partie de pied, d'au moins un orifice d'injection, et au moins un élément constitutif de tirant logé à l'intérieur de l'élément tubulaire, caractérisé en ce que la partie de l'élément constitutif de tirant s'étendant le long de la partie de tête de l'élément tubulaire est entourée d'une gaine protectrice avec interposition, entre l'élément constitutif de tirant et la gaine, d'une graisse.

2. Utilisation du dispositif selon la revendication 1 pour la réalisation d'un tirant ancré dans un terrain quelconque, qui comprend les étapes suivantes:

a) introduction dudit dispositif dans un forage pratiqué dans le terrain;

b) isolement vis-à-vis de l'extérieur de l'espace annulaire existant entre la paroi du forage et la partie de pied de l'élément tubulaire destinée à être ancrée au terrain;

c) injection sous pression d'une composition durcissable dans l'élément tubulaire de protection de façon que la composition remplisse ledit élément tubulaire, puis sorte par l'orifice d'injection prévu sur la partie de pied dudit élément tubulaire et pénètre dans le terrain environnant, et d) après prise de la composition, mise sous contrainte de la partie gainée de l'élément constitutif de tirant.

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REVENDICATIONS

3. Utilisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'étape se fait de la manière suivante: on introduit d'abord seulement l'élément tubulaire puis, dans un ordre quelconque, on met l'élément constitutif de tirant en place dans l'élément tubulaire, et on effectue l'étape d'isolement.