EP1856332A1 - Procede de traitement de sols, en particulier de sols secs sensibles a l'eau - Google Patents
Procede de traitement de sols, en particulier de sols secs sensibles a l'eauInfo
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- EP1856332A1 EP1856332A1 EP06708388A EP06708388A EP1856332A1 EP 1856332 A1 EP1856332 A1 EP 1856332A1 EP 06708388 A EP06708388 A EP 06708388A EP 06708388 A EP06708388 A EP 06708388A EP 1856332 A1 EP1856332 A1 EP 1856332A1
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C21/00—Apparatus or processes for surface soil stabilisation for road building or like purposes, e.g. mixing local aggregate with binder
Definitions
- the present invention relates to a method for treating soils, particularly dry, water-sensitive soils.
- the invention also relates to the device for implementing the method.
- soils with a water deficit in relation to the optimal water content must, for use in the construction of public works, in the embankment part, upper platform of earthworks, arase of earthworks, layers of pavement and pavement layers, be treated by a soil treatment process allowing the improvement and / or stabilization thereof.
- Clays represent a family of minerals that become unstable in the presence of water; the soil then changes from solid to plastic. Clays are thus responsible for instability in built structures.
- soil treatment is intended to mean a method of modifying the soil so that it performs the functions intended for it, in particular soil improvement and stabilization.
- a soil treatment therefore does not include, for example, the insertion into the ground of an impermeable layer, because such an operation does not modify the soil per se.
- soil improvement is understood to mean the insensitivity to water of soils by flocculation of clays, which allows a short circulation. term, or even immediate construction machinery and a long-term change, making the treated soil insensitive to water.
- Solid stabilization means the increase in mechanical performance for reuse in the upper layers of the structure: upper earthmoving platform, earthworks, layers of layers and pavement layers. Stabilization can be obtained on materials that have undergone the improvement phase by adding hydraulic or pozzolanic binders or by increasing the lime dosage, which leads to a pozzolanic reaction with the compounds present in the soil or of syntax in limestone soils. .
- lime represents a set of compounds that are quicklime, mainly composed of calcium oxide, hydrated or hydrated lime, mainly composed of calcium hydroxide, or an aqueous suspension made from quicklime or hydrated lime, for example milk of lime.
- the processes known to date are treatments that are conventionally carried out with quicklime or, in the case of fine dry soils such as clayey loams, the treatment can be carried out with lime milk. .
- the dry soil treatment process requires the following steps:
- a soil preparation which consists of a fractionation and loosening of the compact soil
- pre-humidification of the soil usually by watering; this prehumidification having two objectives: a) to compensate for the water deficit of the soil to bring it to its optimal density; b) provide the necessary water for the extinction of lime and / or the development of pozzolanic reactions;
- the treatment can be carried out in lime milk. This type of treatment is for example very widespread in the United States.
- the treatment then comprises the following steps:
- a soil preparation which consists of a loosening of the compact soil
- Pre-humidification of the soil by watering, to partially compensate for the water deficit
- the quality of the mixture obtained is also penalized by an overdose of water during the pre-humidification.
- This overdose causes the soil to become plastic, which disrupts the circulation of earth-moving machinery and causes the formation of lime lumps, which are not distributed in the treated soil, during the mixing of the soil.
- the spreading of powdered lime can be a generator of dust, in case of excessive wind, and require the stoppage of the building site.
- the transverse distribution of the liquid is not regular over the entire width of passage of the gear.
- the liquid is found essentially in the direct vicinity of the teeth or blades. This heterogeneity will not be corrected during the next stages of soil treatment, not even during mixing. Indeed, the mixers work the soil in the direction of advancement of the material and not transversely.
- the soil treatment process comprises
- This equipment has the same disadvantages as those previously indicated.
- the object of the invention is to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a method and a device for treating soil, in particular dry soils sensitive to water, which allows burial suitable and homogeneous treatment liquid in the soil, especially for its improvement and / or stabilization.
- a method for treating soils in particular dry soils sensitive to water of the type indicated above, wherein each of said trenches has a vertical groove having a first width. (L 1 ) and, at said determined depth, a horizontal groove having a second width (L 2 ) greater than the first, the horizontal grooves of the adjacent trenches being at least laterally adjacent, said distribution of treatment liquid takes place in the together horizontal grooves trenches over their entire width, by depositing therein a continuous stream of treatment liquid, and the method further comprises a subsidence of the soil which covers the vein of treatment liquid deposited in the horizontal grooves with uniform burial of it in the soil to be treated.
- digging a trench or digging trenches means the formation of one or more temporary trenches, which involves loosening the surrounding land and causing the temporary trench to collapse or collapses quickly once the treatment liquid is deposited, this subsidence allows the uniform burying of the liquid and is almost simultaneous digging.
- horizontal groove having a second width L2 is meant a tunnel whose width is L 2 . According to the invention, a continuous stream of treatment liquid is deposited in the horizontal groove, therefore in the aforementioned tunnel.
- the method comprises a subsidence of the soil which covers the vein of treatment liquid deposited in the tunnel and the latter sinks almost immediately by its upper part, the treatment liquid being buried uniformly in the soil to be treated.
- the process according to the invention thus allows a homogeneous lateral dispersion of the liquid since the trenches, into which the treatment liquid is introduced, are dug so that the horizontal grooves are laterally adjacent or possibly overlapping each other and that there is no dead space untreated or otherwise treated between two adjacent trenches.
- the method according to the invention thus uses a burial system which makes it possible to introduce the treatment liquid to a predetermined depth with a regular distribution in width, which facilitates the appropriate dosage of the treatment liquid and makes it possible to limit the number machine crossings, which significantly reduces costs.
- the treatment liquid which may be water, lime milk or any other aqueous suspension lime
- the risk of overdosing of water or suspended matter is eliminated.
- the burying of a treatment liquid according to the invention can replace the stages of prior humidification, mixing and spreading lime milk, eliminates the problem of water runoff on sloping soils and in the footprints of the machines and, in this way, regulates the water content of the soil.
- the predetermined depth of burial according to the invention is a depth of 20 to 75 cm, preferably 35 to 60 cm.
- the method according to the invention provides a burial to a depth of 20 to 75 cm, preferably 35 to 60 cm.
- the treatment liquid has a solid content of up to 1000 g / dm 3 , preferably about 400 g / dm 3 .
- a whitewash for example.
- compact rock materials for example pelites which require a large fractionation before their treatment for use in embankment, upper platform of earthworks, earthworks, or even layer of form or layer of floor. In the natural state, these materials are in the form of compact slabs.
- a supply of water allows part of the disintegration of these rocks.
- after splitting there are still blocks that are up to 600 mm in size. This large size makes the existing means of water supply unsuitable.
- a finer grinding necessary to meet the specifications of the specifications which require not to exceed 200 mm for the arases, is prohibitive because of the abrasive nature of these rocks, which causes rapid wear of equipment.
- the method according to the invention in such soil cases, further comprises:
- a prior digging in the soil to be treated, to a predetermined depth, of several prior trenches simultaneously, comprising a prior vertical groove having a first width and, at said predetermined depth, a preliminary horizontal groove having a second width greater than first, the prior trenches being hollowed out parallel so that the previous horizontal grooves are at least laterally adjacent, • a distribution of water in all previous horizontal grooves across their width, by depositing in them a continuous stream of water, and
- the treatment process according to the invention also makes it possible to treat with water these rocks or these pelites described above, directly from rocks having a size of up to 600 mm.
- the process allows their disintegration with water, avoids their evacuation and their replacement by a substitute material.
- This soil can subsequently be treated with the treatment liquid with the same landfill system.
- the invention also relates to a device for implementing the method according to the invention. This includes:
- At least two hollow distributor teeth At least two hollow distributor teeth, and
- a reservoir of treatment liquid intended to dispense said treatment liquid to a distribution channel housed in each of said dispensing teeth.
- said distributing teeth each comprise: a vertical support portion which connects the dispensing tooth to the frame, has said first width and comprises said distribution channel, a horizontal share of plow, comprising a front tip of penetration into the floor, and a rear distributor which is provided with an outlet having said second width greater than said first width and which communicates with said dispensing channel of said support portion, said horizontal share portions of neighboring teeth being capable of form horizontal grooves at least laterally adjacent to the ground and said outlet ports being adapted to deposit in the horizontal grooves a continuous stream of treatment liquid.
- the device according to the invention deeply incorporates the treatment liquid.
- the type of tooth has since been designed to allow the share part to remain at the predetermined depth, even in the presence of rocks larger than 600 mm, especially in the presence of pelites and to distribute without overflow.
- the sufficient amounts of treatment liquid such as a milk of lime, up to solid contents of 400 g / dm 3 or even 1000 g / dm 3 , when these suspensions contain fluidizing agents.
- the device is used for flows from 20 to 30 dm 3 / m 2 , but the flow can also easily reach 90 dm 3 / m 2 , or even up to 300 dm 3 / m 2 . This result is obtained without risk of clogging of the treatment liquid supply, or by the suspension solid or by the soil particles.
- the unique design of the share share firstly allows to raise the large rocks to the surface of the fractional ground, thanks to its point of penetration of the soil of the type of plow of plow, this then allows their disintegration and secondly, it allows an equivalent distribution of treatment liquid in each of the teeth from the tank through the rear distributor which has an outlet having said second width greater than said first width and which communicates with said distribution channel of said support portion. This requires in particular a good balance of pressures between the feeds of the different teeth from the tank.
- vehicle By “vehiculable” is meant that the chassis can be pushed or towed or even be automobile.
- the device comprises a reinforcing element connecting said support part and the share part, which makes it possible to withstand any impact with rocks of a size. greater than 600 mm, in particular with pelites, as described above.
- the frame has a frame width and the outlet orifices of said distributor teeth connected to said frame are, in a rear view, directly adjacent to each other, said orifices of output occupying preferably a width at least equivalent to said frame width.
- the teeth are aligned so that the width covered by each tooth is complementary to the others and thus covers without dead zone, the entire width of the frame.
- the distributor teeth connected to said frame are staggered, aligned in at least two parallel rows. This allows a homogeneous distribution of the treatment liquid. It is clear that the outlet orifices of the teeth can not be perfectly adjacent because of the thickness of their wall and that therefore placing the teeth staggered allows the digging of perfectly adjacent grooves.
- the teeth When pelites are present and they meet a distributing tooth, the rock is laterally deflected and does not meet another tooth since the teeth are staggered. In addition, the teeth aligned in two rows will remain much deeper in the ground during the advance of the chassis vehiculable. This arrangement reduces the possible lifting of the frame during the progression of the device according to the invention in a floor to be treated. For the same reason of balancing the resistance during the progression, the teeth will advantageously be 5 in number. In a particularly preferred embodiment of the invention, the teeth have a length to bury the treatment liquid at a depth of 20 to 75 cm, preferably 35 to 60 cm.
- burial at the predetermined depth according to the invention and the shape of the grooves formed do not pose a problem in the event of encountering rocks of a size less than about 600 mm.
- the rocks pass between the vertical furrows and, since the teeth do not rise, the adjacent horizontal furrows remain adjacent and the spread remains uniform.
- the burying of the treatment liquid according to the invention is not deviated from its trajectory by blocks.
- the type of groove makes it possible to remain at the desired depth and to dispense sufficient surface treatment liquid without overflowing the surface.
- each distribution channel is provided with a flow control element.
- the flow control element may be a diaphragm capable of adjusting the liquid passage section in the dispensing channel. This gives a uniform distribution of flow in all distribution channels.
- Figure 1 is a rear view of a preferred embodiment of the device according to the invention wherein the frame comprises five hollow digging teeth driven into the ground.
- Figure 2 is an elevational view of the embodiment shown in Figure 1.
- Figure 3 is a side view of the embodiment shown in Figure 1.
- teeth 1 are fixed on the frame 2.
- Each tooth comprises a vertical support part 3 and a horizontal share part 4.
- the share part 4 comprises a front tip 5 (FIG. ) in the ground and a rear distributor 6 which has an outlet port 6a.
- the support portion 3 of each tooth 1 comprises a distribution channel 7 and has a width L 1 which is smaller than the width L 2 of the outlet orifices of the share portion of said tooth.
- the width L 2 is such that in a rear view ( Figure 1), the outlet orifices 6a of treatment liquid distributors 6 are directly adjacent to each other. Therefore, on the chassis width, the outlet orifices 6a of the distributors 6 join to allow the deposition of a continuous stream of treatment liquid.
- each tooth 1 thus comprises a distribution channel 7 which communicates with a reservoir (not shown) of treatment liquid via a distribution nurse 8 which allows the dosage of the treatment liquid to be identical in each tooth 1.
- the distribution nib 8 is equipped, in the illustrated preferential embodiment, with five outlets 9 connected to a flexible hose 10 that feeds the distribution channel 7 of each support portion 3 of each hollow dispensing tooth 1.
- the treatment liquid, coming from the reservoir arrives in the nurse 8 which distributes it between the distribution channels 7 of each tooth 1, it flows and penetrates into the horizontal share part 4 of each tooth 1, more precisely in the distributor 6, and is then brought to the outlet port 6a thereof. It is only after the passage of the outlet orifice 6a in the horizontal groove dug at the front by the share part 4 of the tooth 1 that the natural ground collapses thanks to loosening of the surrounding earth and that it comes to cover the vein of treatment liquid filed.
- the digging sequence of the trench, deposition of liquid in the adjacent horizontal grooves and soil subsidence is done in this order as the equipment progresses. Nevertheless, because of the speed of progress, we can say that these 3 phases are almost simultaneous.
- a reduction of the passage section in the distribution channel by a diaphragm 11 may be interposed at the inlet of the distribution channel 7 to balance the flow on each tooth 1.
- Interchangeable diaphragms may be provided or diaphragms with adjustable sections by remote control.
- the height of the support portion can be up to 75 cm, preferably 60 cm, and the height of the frame with respect to the ground allows the passage of blocks of 600 mm (60 cm). The blocks of 600 mm can therefore also pass between the teeth.
- the chassis 2 of the preferred embodiment illustrated comprises five hollow distributor teeth 1 aligned in two rows, staggered.
- the frame is supported by wheels 12.
- the front row comprises two teeth 1 and the rear row comprises three. This arrangement allows a better distribution of the tensile force on the frame and permanently maintain the teeth 1 in the ground.
- a counterbalance side devices simply hooked to the frame to keep it pressed and to keep the teeth pressed into the ground.
- the support portion 3 comprises a support plate 14 and a reinforcing member 13 attached by suitable attachment means 15, such as, for example, bolts, screws, nuts and the like. These fastening means are located on the support plate 14.
- This reinforcing piece 13, the rigidity of the frame 2 and the means for attaching the teeth thereto make it possible to permanently hold the teeth in the ground and reinforce the device according to the invention in order to give it sufficient resistance against the forces due to the rocks and pelites that he could possibly meet.
- the soc part 4 is equipped with a welded tip 5 at the front which ensures penetration into the ground. This ground penetration tip 5 is replaceable in case of wear.
- a dry-flint, dry, compact and water-sensitive flint-clad motorway project requires the burial of lime slurry at 400 g / dm 3 to supply 30 g of water and 20 g of quicklime per kg. 12 kg of lime per m 2 and 22 dm 3 of water per m 2 .
- the target water content is between 144 g and 177 g per kg of soil.
- the water content ranged from 11 to 177 g / kg of soil, showing some deficits in some areas.
- a second passage of the burner leads to too high levels, between 193 g and 219 g / kg of soil.
- a single burner passageway therefore does not achieve the desired water content. Some values are too low and do not allow to receive the platform. Work must be resumed. It should therefore be possible to increase the quantity buried at each passage
- the following conventional soil treatment procedure was adopted.
- This traditional landfill treatment process required steps 2 and 3 to remove the pelites and add a substitute material.
- a soil is treated for the realization of the earthworks of a motorway construction site, similar to that of Comparative Example 2 and comprising materials of the pelite type, very compact but disintegrating in the presence of water.
- a burial of water is planned before lime treatment.
- a soil treatment procedure according to the invention has been adopted.
- Burying lime milk with equipment according to the invention in order to make a complementary addition of 30 dm 3 of water per m 2 and lime supply corresponding to a dosage of 1, 5% relative to the dry matter of the soil.
- This treatment method according to the invention firstly avoids steps 2 and 3 of Comparative Example 2 for removing pelites and providing a substitute material. All steps 2 to 4 of Comparative Example 2 are replaced by a direct humidification of the coarse rocks by means of the equipment according to the invention, framed by two compaction operations. The process according to the invention is therefore simpler, faster and less expensive, for steps 2 to 4 of the process.
- the water supply can easily be limited to step 3, avoiding any risk of runoff while providing enough water for the disintegration of the rocks.
- the additional water is provided by reusing the landfill equipment according to the invention to add a lime milk rather than quicklime, as in Comparative Example 2.
- the equipment of burial according to the invention makes it possible to inject at a sufficient depth (35 to 55 cm) a lime milk with no risk of run-off, present in Comparative Example 1, with traditional equipment.
- the soil treatment method according to the invention allows therefore the valorization on the spot of pelites which appear initially in the form of compact rocks, traditionally not reused.
- the method according to the invention makes it possible to scrupulously respect the desired water content over the entire width of the equipment, without dead zone (untreated zone). There is therefore no significant dispersion of the water content values according to the invention, as was the case with the traditional equipment of Comparative Example 1.
- the soil moisture content was barely ⁇ 2 g / kg soil, for a target of 175 g / kg
- the burial equipment according to the invention thus fulfills several roles:
- the method of the invention saves a burner passage (compared with Comparative Example 1). Moreover, the process according to the invention makes it possible to avoid spreading with powdered lime (compared with Comparative Example 2); it also avoids the final water correction and a mixing passage.
- the equipment according to the invention increases the mixing performance, by participating in reducing the size of the blocks in the ground, avoids premature wear or rupture of the rotors, allowing the extraction of large blocks.
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Abstract
Procédé de traitement de sols, en particulier de sols secs sensibles à l'eau, comprenant un enfouissement d'un liquide de traitement, éventuellement chargé d'une matière en suspension dans des tranchées et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Le dispositif comprend un châssis véhiculable (2), un réservoir et des dents distributrices creuses (1). Les dents distributrices comprennent une partie de support (3) verticale qui relie lesdites dents distributrices (1) au châssis (2) et une partie de soc (4) horizontale, comprenant une pointe (5) avant de pénétration dans le sol, et un distributeur arrière (6).
Description
" PROCEDE DE TRAITEMENT DE SOLS, EN PARTICULIER DE SOLS
SECS SENSIBLES A L'EAU"
La présente invention se rapporte à un procédé de traitement de sols, en particulier de sols secs sensibles à l'eau. L'invention se rapporte aussi au dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
D'une manière générale, les sols présentant un déficit hydrique par rapport à la teneur en eau optimale, doivent, pour pouvoir être utilisés dans la construction des ouvrages de travaux publics, dans la partie remblai, plate-forme supérieure de terrassement, arase de terrassement, couches de forme et couches de chaussées, être traités par un procédé de traitement de sols permettant l'amélioration et/ou la stabilisation de ces derniers.
De nombreux sols naturels contiennent des argiles à des teneurs très variables. Les argiles représentent une famille de minéraux qui deviennent instables en présence d'eau ; le sol passe alors de l'état solide à l'état plastique. Les argiles sont ainsi responsables de l'instabilité dans les ouvrages construits.
On entend par "traitement de sol", au sens de la présente invention, un procédé consistant à modifier le sol afin qu'il remplisse les fonctions auxquelles on le destine, en particulier l'amélioration et la stabilisation des sols. Un traitement de sol n'inclut donc pas par exemple l'insertion dans le sol d'une couche imperméable, car une telle opération ne modifie pas le sol en soi.
On entend par "amélioration" des sols, l'insensibilisation à l'eau des sols par floculation des argiles, qui permet une circulation à court
terme, voire immédiate des engins de chantiers et une modification à long terme, rendant les sols traités insensibles à l'eau.
"L'insensibilité" à l'eau signifie que le sol n'évolue plus vers l'état plastique, lors d'apport ultérieur d'eau, soit par capillarité naturelle, soit par les pluies ou les inondations ; on évite ainsi le passage à l'état plastique
(pâteux) du sol et la diminution de la portance du sol qui entraîne la destruction de l'ouvrage. L'amélioration concerne surtout les remblais et la préparation des sols en vue de leur stabilisation.
On entend par "stabilisation" des sols, l'augmentation des performances mécaniques pour une réutilisation dans les couches supérieures de l'ouvrage : plate-forme supérieure de terrassement, arase de terrassement, couches de forme et couches de chaussées. La stabilisation peut être obtenue sur des matériaux ayant subi la phase d'amélioration par ajout de liants hydrauliques ou pouzzolaniques ou encore par augmentation du dosage en chaux, qui entraîne une réaction pouzzolanique avec les composés présents dans les sols ou de syntaxie dans les sols calcaires.
Le terme de "chaux" représente un ensemble de composés qui sont la chaux vive, principalement composée d'oxyde de calcium, la chaux éteinte ou hydratée, principalement composée d'hydroxyde de calcium, ou une suspension aqueuse fabriquée à base de chaux vive ou de chaux hydratée, par exemple du lait de chaux.
Pour stabiliser et améliorer les sols secs, les procédés connus à ce jour sont des traitements qui s'effectuent classiquement à la chaux vive ou, dans le cas de sols secs fins comme les limons argileux, le traitement peut s'effectuer au lait de chaux.
Pour un sol sec traité à la chaux, le procédé de traitement de sol sec nécessite les étapes suivantes :
1 . une préparation du sol, qui consiste en un fractionnement et un ameublissement du sol compact ;
2. une pré-humidification du sol, généralement par un arrosage ; cette préhumidification ayant deux objectifs : a) compenser le déficit hydrique du sol pour l'amener à sa densité optimale ; b) apporter l'eau nécessaire à l'extinction de la chaux et/ou au développement des réactions pouzzolaniques ;
3. un malaxage du sol afin de répartir l'eau d'apport ; dans de nombreux cas, cette opération est réalisée la veille du traitement à la chaux ;
4. un épandage de la chaux sur le sol pré-humidifié ; 5. un malaxage du sol avec la chaux;
6. un épandage d'eau, afin d'ajuster la teneur à l'optimum pour le type de sol traité ;
7. un malaxage de finition.
En présence de sols fins, sensibles à l'eau, par exemple les limons argileux, le traitement peut s'effectuer au lait de chaux. Ce type de traitement est par exemple très répandu aux Etats-Unis. Le traitement comprend alors les étapes suivantes :
1 . une préparation du sol, qui consiste en un ameublissement du sol compact ; 2. une pré-humidification du sol, par arrosage, afin de compenser en partie le déficit hydrique ;
3. un malaxage du sol, afin de répartir l'eau d'apport ;
4. un épandage du lait de chaux sur le sol pré-humidifié ;
5. un malaxage du sol traité au lait de chaux ; 6. un épandage d'eau éventuel, afin d'ajuster la teneur à l'optimum pour le type de sol traité ; 7. un malaxage de finition.
Malheureusement ces deux procédés de traitement respectivement à la chaux ou au lait de chaux présentent de multiples
inconvénients, parmi lesquels un nombre élevé de passages des différents engins, ce qui augmente les coûts et le délai de réalisation et entraîne une forte consommation énergétique.
Dans les chantiers où les sols sont traités à la chaux vive, la qualité du mélange obtenu est en outre pénalisée par un surdosage d'eau lors de la pré-humidification. Ce surdosage fait passer le sol à l'état plastique, ce qui perturbe la circulation des engins de terrassement et entraîne la formation de grumeaux de chaux, qui ne sont pas répartis dans le sol traité, lors du malaxage du sol. Par ailleurs, l'épandage de chaux pulvérulente peut être générateur de poussières, en cas de vent trop important, et nécessiter l'arrêt du chantier.
L'apport d'eau par épandage sur le sol provoque aussi des ruissellements sur les sols en pente ainsi que dans les empreintes laissées par le passage des roues des engins d'épandage, entraînant une irrégularité dans les teneurs en eau du sol.
L'épandage de lait de chaux conduit également à un surdosage d'eau lors de la pré-humidification dans les points où il y a accumulation - dans les ornières des roues des engins, aux bas de pentes... Ce phénomène réduit la portance du sol et perturbe le passage ultérieur des engins de chantier. De surcroît, lors de l'épandage du lait de chaux, le ruissellement sur sol en pente ou dans les ornières des engins conduit également à une irrégularité des teneurs en chaux dans les sols traités.
De plus, le contrôle de l'épandage est traditionnellement réalisé par le balisage d'une surface sur laquelle doit être épandu le contenu d'un camion citerne. La difficulté d'ajuster le débit à la vitesse de progression du camion conduit fréquemment à ne pas atteindre la balise (surdosage) ou à l'atteindre avant que la citerne ne soit vide (sous-dosage). Cette mauvaise maîtrise du débit épandu pour une surface donnée, entraîne un apport hétérogène de chaux et d'eau sur le sol.
II existe aussi dans le domaine de l'agriculture des enfouisseurs d'eau, munis de dents distributrices ou de lames de charruage, également distributrices, et qui permettent un enfouissement de liquides chargés, tels les lisiers, dans les sillons formés dans les sols agricoles. Ces équipements, quant à eux, présentent des limites d'utilisation dans plusieurs domaines. Notamment, ils ne sont pas utilisables sur des sols rocailleux ; en présence de gros blocs (>150 à 200 mm), qui créent une résistance à la pénétration des dents. Un mécanisme incorporé à l'épandeur fait alors sortir les dents du sol et le liquide se retrouve en surface avec tous les problèmes liés au ruissellement. Par ailleurs, leur profondeur d'enfouissement est limitée à environ 15 cm, et l'apport de liquide est limité à 25 à 30 dm3/m2.
Enfin, la distribution transversale du liquide n'est pas régulière sur toute la largeur de passage des engins. Le liquide se retrouve essentiellement au voisinage direct des dents ou lames. Cette hétérogénéité ne sera pas corrigée lors des étapes suivantes du traitement du sol, même pas lors d'un malaxage. En effet, les malaxeurs travaillent le sol dans le sens d'avancement du matériel et non transversalement.
Comme équipement de ce type on peut citer celui décrit dans la demande de brevet britannique GB-A-2180431 . Dans ce document, le procédé de traitement de sols comprend
• un creusement dans le sol, jusqu'à une profondeur déterminée, de simultanément plusieurs tranchées parallèles, et
• une distribution dans lesdites tranchées d'un liquide de traitement, éventuellement chargé d'une matière en suspension.
Cet équipement présente les mêmes inconvénients que ceux précédemment indiqués.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en procurant un procédé et un dispositif de traitement de sols, en particulier de sols secs sensibles à l'eau, qui permette un enfouissement
approprié et homogène de liquide de traitement dans le sol, en particulier en vue de son amélioration et/ou de sa stabilisation.
Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l'invention, un procédé de traitement de sols, en particulier de sols secs sensibles à l'eau du type indiqué ci-dessus, dans lequel chacune desdites tranchées comporte un sillon vertical présentant une première largeur (L1) et, à ladite profondeur déterminée, un sillon horizontal ayant une deuxième largeur (L2) supérieure à la première, les sillons horizontaux des tranchées voisines étant au moins latéralement adjacents, ladite distribution de liquide de traitement a lieu dans l'ensemble des sillons horizontaux des tranchées sur toute leur largeur, par dépôt dans ceux-ci d'une veine continue de liquide de traitement, et le procédé comprend en outre un affaissement du sol qui recouvre la veine de liquide de traitement déposée dans les sillons horizontaux avec enfouissement uniforme de celui-ci dans le sol à traiter.
Par les termes "creusement d'une tranchée ou creusement de tranchées", il faut entendre une formation d'une ou de plusieurs tranchées temporaires, ce qui implique un ameublissement de la terre environnante et a pour conséquence que la tranchée temporaire s'éboule ou s'affaisse rapidement une fois que le liquide de traitement est déposé, cet affaissement permet l'enfouissement uniforme du liquide et il est pratiquement simultané au creusement.
Par les termes "sillon horizontal ayant une deuxième largeur L2", il faut entendre un tunnel dont la largeur est L2. Selon l'invention, une veine continue de liquide de traitement est déposée dans le sillon horizontal, donc dans le tunnel susdit.
Puis, le procédé comprend un affaissement du sol qui recouvre la veine de liquide de traitement déposée dans le tunnel et celui-ci s'affaisse quasi immédiatement par sa partie supérieure, le liquide de traitement étant enfoui de manière uniforme dans le sol à traiter. Le procédé selon l'invention permet ainsi une dispersion latérale homogène du liquide
de traitement puisque les tranchées, dans lesquelles le liquide de traitement est introduit, sont creusées de manière que les sillons horizontaux soient latéralement adjacents ou même se recouvrent éventuellement l'un l'autre et qu'il n'y ait plus d'espace mort non traité ou différemment traité entre deux tranchées voisines.
Le procédé selon l'invention recourt donc à un système d'enfouissement qui permet d'introduire le liquide de traitement à une profondeur prédéterminée avec une répartition régulière en largeur, ce qui facilite le dosage approprié du liquide de traitement et permet de limiter le nombre de passages d'engins, ce qui réduit considérablement les coûts._
Dès lors, en enfouissant le liquide de traitement qui peut être de l'eau, un lait de chaux ou toute autre suspension aqueuse à base de chaux, les risques de surdosage d'eau ou de matière en suspension éventuelle sont éliminés. En effet, l'enfouissement d'un liquide de traitement selon l'invention peut remplacer les étapes d'humidification préalable, de malaxage et d'épandage du lait de chaux, élimine le problème de ruissellement d'eau sur les sols en pente et dans les empreintes des engins et, de cette façon, régularise la teneur en eau du sol.
Avantageusement, la profondeur prédéterminée d'enfouis- sèment selon l'invention est une profondeur de 20 à 75 cm, de préférence de 35 à 60 cm.
Dans le domaine de l'amélioration et de la stabilisation de sols secs, par exemple, les couches successives de remblais peuvent atteindre 50 cm de hauteur et une profondeur d'enfouissement, éventuellement supérieure à 50 cm, peut être nécessaire. Dès lors, le procédé selon l'invention prévoit un enfouissement à une profondeur allant de 20 à 75 cm, de préférence de 35 à 60 cm.
Avantageusement, dans une forme préférentielle de réalisation selon l'invention, le liquide de traitement présente une teneur en solide allant jusque 1000 g/dm3, de préférence d'environ 400 g/dm3. Comme liquide traitement, on peut envisager un lait de chaux par exemple.
Dans d'autres cas de sols, on trouve certains matériaux rocheux compacts, par exemple les pélites qui nécessitent un fractionnement important avant leur traitement pour utilisation en remblai, plate-forme supérieure de terrassement, arase de terrassement, voire couche de forme ou couche de chaussée. A l'état naturel, ces matériaux se présentent sous forme de dalles compactes. Un apport d'eau permet en partie le délitage de ces roches. Cependant, après fractionnement, il subsiste des blocs qui ont une taille allant jusqu'à 600 mm. Cette taille importante rend inadaptés les moyens existants d'apport d'eau. Par ailleurs, un broyage plus fin, nécessaire afin de respecter les spécifications du cahier des charges qui imposent de ne pas dépasser 200 mm pour les arases, est prohibitif en raison du caractère abrasif de ces roches, qui entraîne une usure rapide des équipements.
Pour cette raison, ces roches doivent, selon l'état antérieur de la technique être évacuées, ce qui nécessite un chargement, un transport et une mise en stock coûteux. Par ailleurs, le matériau rocheux doit être remplacé par un matériau de substitution fin, ce qui complique le traitement du sol et en augmente encore le coût, en raison des nombreux mouvements de matériaux et de l'énergie nécessaire à la réduction granulométrique des roches.
Afin de résoudre ce problème, le procédé selon l'invention, dans de tels cas de sols, comprend en outre:
• un creusement préalable dans le sol à traiter, jusqu'à une profondeur prédéterminée, de simultanément plusieurs tranchées préalables, comportant un sillon vertical préalable présentant une première largeur et, à ladite profondeur prédéterminée, un sillon horizontal préalable ayant une deuxième largeur supérieure à la première, les tranchées préalables étant creusées parallèlement de façon que les sillons horizontaux préalables soient au moins latéralement adjacents,
• une distribution d'eau dans l'ensemble des sillons horizontaux préalables sur toute leur largeur, par dépôt dans ceux-ci d'une veine continue d'eau, et
• un affaissement du sol qui recouvre la veine d'eau déposée dans les sillons horizontaux préalables avec enfouissement uniforme de l'eau dans le sol à traiter.
Dès lors, le procédé de traitement selon l'invention permet également de traiter à l'eau ces roches ou ces pélites décrites ci-dessus, directement au départ de roches ayant une taille pouvant atteindre 600 mm. Le procédé permet leur délitage avec de l'eau, évite leur évacuation et leur remplacement par un matériau de substitution. Ce sol pourra ultérieurement être traité au liquide de traitement avec le même système d'enfouissement.
L'invention se rapporte aussi à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Celui-ci comprend :
• un châssis véhiculable,
• au moins deux dents distributrices creuses, et
• un réservoir de liquide de traitement, prévu pour distribuer ledit liquide de traitement à un canal de distribution logé dans chacune desdites dents distributrices. Ce dispositif est caractérisé en ce que lesdites dents distributrices comprennent chacune : une partie de support verticale qui relie la dent distributrice au châssis, présente ladite première largeur et comporte ledit canal de distribution, une partie de soc horizontale, comprenant une pointe avant de pénétration dans le sol, et un distributeur arrière qui est pourvu d'un orifice de sortie présentant ladite deuxième largeur supérieure à ladite première largeur et qui communique avec ledit canal de distribution de ladite partie de support, lesdites parties de soc horizontales de dents voisines étant capables de former dans le sol des sillons horizontaux au moins latéralement adjacents
et lesdits orifices de sortie étant prévus pour déposer dans les sillons horizontaux une veine continue de liquide de traitement.
Le dispositif selon l'invention, doté de dents distributrices creuses, incorpore en profondeur le liquide de traitement. Le type de dent a dès lors été conçu pour permettre à la partie de soc de rester à la profondeur prédéterminée, même en présence de roches d'une taille supérieure à 600 mm, en particulier en présence de pélites et d'y distribuer sans débordement en surface, les quantités suffisantes de liquide de traitement, comme par exemple un lait de chaux, jusqu'à des teneurs en solide de 400 g/dm3 voire 1000 g/dm3, lorsque ces suspensions contiennent des agents fluidifiants. Le dispositif sert pour des débits à partir de 20 à 30 dm3/m2, mais le débit peut aussi atteindre facilement 90 dm3/m2, voire même jusqu'à 300 dm3/m2. Ce résultat est obtenu sans risque de bouchage de l'alimentation en liquide de traitement, ni par le solide de la suspension ni par les particules de sols.
De plus, la conception unique de la partie de soc permet premièrement de remonter les roches de grande taille à la surface du sol fractionné, grâce à sa pointe de pénétration du sol de type soc de charrue, ceci permet ensuite leur délitage et deuxièmement, elle permet une distribution équivalente de liquide de traitement dans chacune des dents au départ du réservoir grâce au distributeur arrière qui présente un orifice de sortie présentant ladite deuxième largeur supérieure à ladite première largeur et qui communique avec ledit canal de distribution de ladite partie de support. Cela nécessite notamment un bon équilibre des pressions entre les alimentations des différentes dents, au départ du réservoir.
Par "véhiculable", on entend que le châssis peut être poussé ou tracté ou bien encore même être automobile.
Avantageusement, le dispositif comprend un élément de renforcement reliant ladite partie de support et la partie de soc, ce qui permet de résister à un éventuel choc avec des roches d'une taille
supérieure à 600 mm, en particulier avec des pélites, comme décrit ci- dessus.
Dans une forme de réalisation particulièrement préférentielle selon l'invention, le châssis présente une largeur de châssis et les orifices de sorties desdites dents distributrices reliées audit châssis sont, dans une vue arrière, directement adjacents l'un à l'autre, lesdits orifices de sortie occupant de préférence une largeur au moins équivalente à ladite largeur de châssis.
Dès lors, les dents sont alignées de telle façon que la largeur couverte par chaque dent soit complémentaire des autres et couvre ainsi sans zone morte, toute la largeur du châssis. On évite ainsi la variation transversale de liquide de traitement enfoui, rencontrée lors du traitement avec des équipements classiques qui n'est traditionnellement pas rectifiée par un passage transversal. Avantageusement, selon l'invention, il est prévu que dans une vue en plan, les dents distributrices reliées audit châssis soient placées en quinconce, de manière alignée en au moins deux rangées parallèles. Ceci permet une répartition homogène du liquide de traitement. Il est clair que les orifices de sortie des dents ne peuvent être parfaitement adjacents étant donné l'épaisseur de leur paroi et que dès lors placer les dents en quinconce permet le creusement de sillons parfaitement adjacents. Lorsque des pélites sont présentes et qu'elles rencontrent une dent distributrice, la roche est déviée latéralement et ne rencontre pas une autre dent puisque les dents sont placées en quinconce. De plus, les dents alignées sur deux rangées resteront bien mieux enfoncées dans le sol lors de l'avancée du châssis véhiculable. Cette disposition réduit le soulèvement éventuel du châssis lors de la progression du dispositif selon l'invention dans un sol à traiter. Pour cette même raison d'équilibrage de la résistance lors de la progression, les dents seront avantageusement au nombre de 5.
Dans une forme de réalisation particulièrement préférentielle de l'invention, les dents ont une longueur permettant d'enfouir le liquide de traitement à une profondeur de 20 à 75 cm, de préférence de 35 à 60 cm.
Dès lors, l'enfouissement à la profondeur prédéterminée selon l'invention et la forme des sillons creusés ne posent pas de problème en cas de rencontre de roches d'une taille inférieure à environ 600 mm. Les roches passent entre les sillons verticaux et, puisque les dents ne remontent pas, les sillons horizontaux adjacents restent adjacents et l'épandage reste uniforme. L'enfouissement du liquide de traitement selon l'invention n'est pas dévié de sa trajectoire par des blocs. Le type de sillon permet de rester à la profondeur voulue et d'y distribuer sans débordement en surface, les quantités suffisantes de liquide de traitement.
Avantageusement, chaque canal de distribution est pourvu d'un élément régulateur de débit. L'élément régulateur de débit peut être un diaphragme capable d'ajuster la section de passage de liquide dans le canal de distribution. On obtient ainsi une répartition homogène du débit dans tous les canaux de distribution.
D'autres formes de réalisation du procédé et du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins annexés.
Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.
La figure 1 est une vue arrière d'une forme de réalisation préférentielle du dispositif selon l'invention dans laquelle le châssis comprend cinq dents creuses distributrices enfoncées dans le sol.
La figure 2 est une vue en élévation de la forme de réalisation illustrée à la figure 1 .
La figure 3 est une vue de profil de la forme de réalisation illustrée à la figure 1 .
Comme on peut le voir à la figure 1 , des dents 1 sont fixées sur le châssis 2. Chaque dent comprend une partie de support verticale 3 et une partie de soc horizontale 4. La partie de soc 4 comprend une pointe avant 5 (figure 3) de pénétration dans le sol et un distributeur arrière 6 qui présente un orifice de sortie 6a. Comme susdit, la partie de support 3 de chaque dent 1 comprend un canal de distribution 7 et elle présente une largeur L1 qui est inférieure à la largeur L2 des orifices de sortie de la partie de soc de ladite dent. La largeur L2 est telle que dans une vue arrière (figure 1 ), les orifices de sortie 6a de liquide de traitement des distributeurs 6 soient directement adjacents l'un à l'autre. Dès lors, sur la largeur de châssis, les orifices de sortie 6a des distributeurs 6 se rejoignent pour permettre le dépôt d'une veine continue de liquide de traitement. La partie de support 3 de chaque dent 1 comprend donc un canal de distribution 7 qui communique avec un réservoir (non illustré) de liquide de traitement par l'intermédiaire d'une nourrice de répartition 8 qui permet que le dosage du liquide de traitement soit identique dans chaque dent 1 . La nourrice de répartition 8 est équipée, dans la forme de réalisation préférentielle illustrée, de cinq sorties 9 raccordées à un tuyau flexible 10 qui vient alimenter le canal de distribution 7 de chaque partie de support 3 de chaque dent creuse distributrice 1 .
Le liquide de traitement, provenant du réservoir arrive dans la nourrice 8 qui le répartit entre les canaux de distribution 7 de chaque dent 1 , il s'écoule et pénètre dans la partie de soc horizontale 4 de chaque dent 1 , plus précisément dans le distributeur 6, et il est ensuite amené au niveau de l'orifice de sortie 6a de celui-ci. C'est seulement après le passage de l'orifice de sortie 6a dans le sillon horizontal creusé à l'avant par la partie de soc 4 de la dent 1 que le terrain naturel s'affaisse grâce à l'ameublissement de la terre environnante et qu'il vient recouvrir la veine de liquide de traitement
déposée. La séquence de creusement de la tranchée, de dépôt de liquide dans les sillons horizontaux adjacents et d'affaissement du sol s'effectue dans cet ordre au fur et à mesure de l'avancement de l'équipement. Néanmoins, en raison de la vitesse d'avancement, on peut dire que ces 3 phases sont presque simultanées.
Lorsque le débit du liquide de traitement, par exemple de lait de chaux, est inférieur à 100 dm3 /m2, une réduction de la section de passage dans le canal de distribution par un diaphragme 1 1 peut être intercalée à l'entrée du canal de distribution 7 pour équilibrer le débit sur chaque dent 1 . Des diaphragmes interchangeables peuvent être prévus ou encore des diaphragmes à sections ajustables par commande à distance.
La hauteur de la partie de support peut atteindre 75 cm, de préférence 60 cm, et la hauteur du châssis par rapport au sol permet le passage de blocs de 600 mm (60 cm). Les blocs de 600 mm peuvent dès lors également passer entre les dents.
Comme on peut le voir à la figure 2, le châssis 2 de la forme de réalisation préférentielle illustrée comprend cinq dents creuses distributrices 1 alignées en deux rangées, en quinconce. Dans cette forme de réalisation, le châssis est supporté par des roues 12. La rangée avant comprend deux dents 1 et la rangée arrière en comprend trois. Cette disposition permet une meilleure répartition de l'effort de traction sur le châssis et de maintenir en permanence les dents 1 dans le sol. Eventuellement, on peut ajouter un dispositif de contrepoids latéraux simplement accrochés au châssis pour le maintenir appuyé et pour bien maintenir les dents enfoncées dans le sol.
A la figure 3, on peut voir plus en détail le profil des dents creuses distributrices 1 selon l'invention. La partie de support 3 comprend une plaque de support 14 et une pièce de renforcement 13 attachée par des moyens de fixation 15 appropriés, comme par exemple, des boulons, des vis, des écrous et analogues. Ces moyens de fixations sont situés sur la plaque support 14. Cette pièce de renforcement 13, la rigidité du châssis
2 et les moyens de fixation des dents sur celui-ci permettent de maintenir en permanence les dents dans le sol et renforce le dispositif selon l'invention dans le but de lui conférer une résistance suffisante contre les efforts dus aux roches et aux pélites qu'il pourrait éventuellement rencontrer. Comme on l'a déjà dit ci-avant, la partie de soc 4 est équipée d'une pointe soudée 5 à l'avant qui assure la pénétration dans le sol. Cette pointe de pénétration de sol 5 est remplaçable en cas d'usure.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail au moyen d'exemples non limitatifs qui sont insérés ici uniquement à des fins illustratives.
Exemple comparatif 1
Un chantier d'autoroute traversant des argiles à silex, sèches, compactes et sensibles à l'eau, nécessite l'enfouissement de lait de chaux à 400 g/dm3 pour apporter 30 g d'eau et 20 g de chaux vive par kg de sol, soit 12 kg de chaux au m2 et 22 dm3 d'eau au m2.
La procédure classique suivante de traitement du sol a été adoptée.
1 . Fractionnement et ameublissement du sol par trois passages successifs d'un fractionneur d'une profondeur de 40 cm, assurant une mouture de 500 à 600 mm.
2. Réduction par broyage de la mouture en surface, à moins de 150 à 200 mm sur une profondeur de 15à 20 cm.
3. Enfouissement de lait de chaux par citerne agricole, équipée d'un enfouisseur classique à disque combiné et patte d'oie, à raison de 25 dm3/m2, soit 17 g de chaux et 25 g d'eau par kg de sol.
4. Malaxage à 40 cm de profondeur avec une mouture à moins de 30 mm en un passage.
A l'issue du traitement, des prélèvements de sols ont été effectués afin d'évaluer en laboratoire la qualité du traitement. Ce procédé de traitement par équipement traditionnel d'enfouissement a nécessité l'étape 2 de réduction complémentaire de la
mouture à moins de 200 mm, afin d'éviter les pertes de lait de chaux, consécutive au soulèvement fréquent des dents de l'enfouisseur.
Par ailleurs, les essais de laboratoire montrent que la teneur en eau dans le sol est très hétérogène et parfois inférieure au seuil d'alerte, qui est de 95% de la teneur en eau à la densité optimale, voire même du seuil de refus (90% de la teneur en eau à la densité optimale). En effet, la teneur cible en eau est comprise entre 144 g et 177 g par kg de sol. Après un passage de l'enfouisseur traditionnel, la teneur en eau variait entre 1 19 g et 177 g/kg de sol, montrant des déficits certains par endroit. Par contre, un second passage de l'enfouisseur conduit à des teneurs trop élevées, comprises entre 193 g et 219 g/kg de sol.
Un seul passage d'enfouisseur ne permet donc pas d'atteindre la teneur en eau recherchée. Certaines valeurs sont trop faibles et ne permettent pas de réceptionner la plate-forme. Le travail doit être repris. Il faudrait donc pouvoir augmenter la quantité enfouie à chaque passage
Par ailleurs, on relève la présence de ruissellement en surface au droit des sillons d'enfouissement. La profondeur de pénétration est trop faible ; il faudrait l'augmenter afin de supprimer le ruissellement.
Enfin, on constate que la dispersion des valeurs de teneur en eau est trop grande, jusqu'à plus de 30% de la valeur ciblée : près de
60 g d'écart par kg de sol (1 19 g/kg à 177 g/kg) entre les valeurs extrêmes, lors d'un seul passage. La répartition du liquide de traitement dans le sol n'est pas assez régulière.
Exemple comparatif 2
Un chantier d'autoroute traversant des matériaux évolutifs, du type pélites, roches très compactes qui se délitent toutefois en présence d'eau, nécessite un enfouissement de 50 dm3 d'eau au m2, avant traitement à la chaux.
Pour la réalisation d'une arase de terrassement, la procédure classique suivante de traitement du sol a été adoptée.
1 . Fractionnement et ameublissement du sol par un passage d'un fractionneur d'une profondeur de 40 cm, assurant une mouture à moins de 600 mm.
2. Chargement, évacuation et mise en stock des pélites.
3. Apport du matériau de substitution.
4. Humidification du matériau d'apport par enfouisseur traditionnel.
5. Apport de chaux vive. 6. Malaxage du sol.
7. Ajustement de la teneur en eau.
8. Malaxage du sol.
Ce procédé de traitement par équipement traditionnel d'enfouissement a nécessité les étapes 2 et 3 d'évacuation des pélites et d'apport d'un matériau de substitution.
En effet, les équipements traditionnels d'ajout d'eau ne permettent pas de traiter directement la fraction granulométrique allant jusqu'à 600 mm de ces roches (soulèvement des dents...). Par ailleurs, le nombre de passages nécessaires des engins de fractionnement (bulldozers ou compacteurs équipés de dents de fractionnement) pour réduire la taille des roches à moins de 200 mm serait prohibitif. De plus, des roches de grande taille restent enfouies dans les matériaux, rendant impropre le sol à l'usage recherché, exigeant une granulométrie inférieure à 200 mm. Les pélites sont donc évacuées et remplacées par un matériau fin de substitution, ce qui retarde le chantier et augmente considérablement les coûts.
Il faudrait donc un équipement qui permette d'enfouir l'eau suffisamment profondément dans le sol afin d'entraîner le délitage des pélites dans la masse du sol travaillé. Ce matériel devra permettre de travailler en présence de blocs de taille jusqu'à 600 mm.
Exemple conforme à l'invention 3
On traite un sol pour la réalisation de l'arase de terrassement d'un chantier d'autoroute, similaire à celui de l'exemple comparatif 2 et comprenant des matériaux du type pélites, très compactes mais se délitant en présence d'eau. On prévoit un enfouissement d'eau avant traitement à la chaux.
Une procédure de traitement du sol selon l'invention a été adoptée.
1 . Fractionnement et ameublissement du sol par un passage d'un fractionneur d'une profondeur de 40 cm, assurant une mouture à moins de 600 mm.
2. Passage d'un compacteur, équipé de dents de fractionnement.
3. Passage d'un équipement d'enfouissement selon l'invention, qui participe au décompactage du sol et ajoute 20 dm3 d'eau par m2. Lors de cette même opération d'enfouissement, les blocs de grande taille sont remontés en surface.
4. Passage d'un compacteur, équipé de dents de fractionnement ou enlèvement de gros blocs.
5. Enfouissement de lait de chaux avec un équipement selon l'invention, afin d'effectuer un ajout complémentaire de 30 dm3 d'eau par m2 et un apport de chaux correspondant à un dosage de 1 ,5% par rapport à la matière sèche du sol.
6. Malaxage du sol.
A l'issue du traitement, des prélèvements de sols ont été effectués afin d'évaluer en laboratoire la qualité du traitement.
Ce procédé de traitement selon l'invention évite tout d'abord les étapes 2 et 3 de l'exemple comparatif 2 d'évacuation des pélites et d'apport d'un matériau de substitution. L'ensemble des étapes 2 à 4 de l'exemple comparatif 2 sont remplacées par une humidification directe des roches grossières au moyen de l'équipement selon l'invention, encadrées par deux opérations de compactage. Le procédé selon l'invention s'avère
donc plus simple, plus rapide et moins coûteux, pour les étapes 2 à 4 du procédé.
Par ailleurs, dans le procédé selon l'invention, l'apport d'eau peut facilement être limité à l'étape 3, en évitant tout risque de ruissellement tout en apportant assez d'eau pour le délitage des roches. En effet, le complément d'eau est apporté en réutilisant l'équipement d'enfouissement selon l'invention pour ajouter un lait de chaux plutôt qu'une chaux vive, comme à l'exemple comparatif 2. En effet, l'équipement d'enfouissement selon l'invention permet d'injecter à la profondeur suffisante (35 à 55 cm) un lait de chaux sans risque de ruissellement, présent à l'exemple comparatif 1 , avec un équipement traditionnel. Il n'y a pas de correction hydrique nécessaire après l'étape 6, comme c'est le cas dans la solution traditionnelle, aux étapes 7 et 8 de l'exemple comparatif 2. Le procédé de traitement des sols selon l'invention permet donc la valorisation sur place de pélites qui se présentent initialement sous forme de roches compactes, traditionnellement non réutilisées.
De même, contrairement au traitement traditionnel de l'exemple comparatif 1 , le procédé selon l'invention permet de respecter scrupuleusement les teneurs en eau recherchées sur TOUTE la largeur de l'équipement, sans zone morte (zone non traitée). Il n'y a donc pas de dispersion importante des valeurs des teneurs en eau selon l'invention, comme c'était le cas avec l'équipement traditionnel de l'exemple comparatif 1 . En effet, la teneur en eau du sol variait à peine de ± 2 g/kg sol, pour une cible de 175 g/kg
L'équipement d'enfouissement selon l'invention remplit donc plusieurs rôles :
- l'aide au fractionnement du sol ;
- l'apport d'eau dans un sol rocailleux, avec une répartition constante dans le sol ;
- l'enfouissement de la quantité de chaux, nécessaire au traitement du sol.
Pour un apport d'eau limité à 50 dm3/m2, le procédé selon l'invention économise un passage d'enfouisseur (en comparaison avec l'exemple comparatif 1 ). Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet d'éviter l'épandage avec la chaux pulvérulente (en comparaison avec l'exemple comparatif 2) ; il évite également la correction hydrique finale et un passage de malaxage. L'équipement selon l'invention augmente les performances de malaxage, en participant à la réduction de la taille des blocs dans le sol, évite l'usure prématurée ou la rupture des rotors, en permettant l'extraction des blocs de taille importante.
Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.
Claims
1 . Procédé de traitement de sols, en particulier de sols secs sensibles à l'eau, comprenant : un creusement dans le sol, jusqu'à une profondeur déterminée, de simultanément plusieurs tranchées parallèles, et une distribution dans lesdites tranchées d'un liquide de traitement, éventuellement chargé d'une matière en suspension, caractérisé en ce que chacune desdites tranchées comporte un sillon vertical présentant une première largeur (L1) et, à ladite profondeur déterminée, un sillon horizontal ayant une deuxième largeur (L2) supérieure à la première, les sillons horizontaux des tranchées voisines étant au moins latéralement adjacents, en ce que ladite distribution de liquide de traitement a lieu dans l'ensemble des sillons horizontaux des tranchées sur toute leur largeur, par dépôt dans ceux-ci d'une veine continue de liquide de traitement, et en ce que le procédé comprend en outre un affaissement du sol qui recouvre la veine de liquide de traitement déposée dans les sillons horizontaux avec enfouissement uniforme de celui-ci dans le sol à traiter.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la profondeur prédéterminée est une profondeur de 20 à 75 cm, de préférence de 35 à 60 cm.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le liquide de traitement est un lait de chaux, de l'eau ou une suspension aqueuse à base de chaux.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le liquide de traitement présente une teneur en solide allant jusque 1000 g/dm3, de préférence d'environ 400 g/dm3.
5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite distribution fournit un débit de 20 dm3/m2 à 300 dm3/m2 de liquide de traitement.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant, avant ledit creusement, un creusement préalable dans le sol à traiter, jusqu'à une profondeur prédéterminée, de simultanément plusieurs tranchées préalables, comportant un sillon vertical préalable présentant une première largeur (L1) et, à ladite profondeur prédéterminée, un sillon horizontal préalable ayant une deuxième largeur (L2) supérieure à la première (L1), les tranchées préalables étant creusées parallèlement de façon que les sillons horizontaux préalables soient au moins latéralement adjacents, une distribution d'eau dans l'ensemble des sillons horizontaux préalables sur toute leur largeur, par dépôt dans ceux-ci d'une veine continue d'eau, et un affaissement du sol qui recouvre la veine d'eau déposée dans les sillons horizontaux préalables avec enfouissement uniforme de l'eau dans le sol à traiter.
7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant: un châssis véhiculable (2), au moins deux dents distributrices creuses (1 ), et un réservoir de liquide de traitement, prévu pour distribuer ledit liquide de traitement à un canal de distribution (7) logé dans chacune desdites dents distributrices (1 ), caractérisé en ce que lesdites dents distributrices (1 ) comprennent chacune : une partie de support (3) verticale qui relie ladite dent distributrice (1 ) au châssis (2), présente ladite première largeur (L1) et comporte ledit canal de distribution (7), une partie de soc (4) horizontale, comprenant une pointe (5) avant de pénétration dans le sol, et un distributeur arrière (6) qui est pourvu d'un orifice de sortie (6a) présentant ladite deuxième largeur (L2) supérieure à ladite première largeur (Li) et qui communique avec ledit canal de distribution (7) de ladite partie de support (3), lesdites parties de soc horizontales de dents voisines étant capables de former dans le sol des sillons horizontaux au moins latéralement adjacents et lesdits orifices de sortie étant prévus pour déposer dans les sillons horizontaux une veine continue de liquide de traitement.
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel la partie de support (3) comprend un élément de renforcement (13) reliant ladite partie de support (3) et la partie de soc (4).
9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, dans lequel le châssis (2) présente une largeur de châssis et dans lequel les orifices de sortie (6a) desdites dents distributrices reliées (1 ) audit châssis (2) sont, dans une vue arrière, directement adjacents l'un à l'autre.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel, dans une vue en plan, les dents distributrices (1 ) reliées audit châssis (2) sont placées en quinconce, de manière alignée en au moins deux rangées parallèles.
1 1 . Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, dans lequel les dents distributrices (1 ) ont une longueur permettant d'enfouir le liquide de traitement à une profondeur de 20 à 75 cm, de préférence de 35 à 60 cm.
12. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 1 1 , dans lequel les dents distributrices (1 ) sont au nombre de 5.
13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que chaque canal de distribution est pourvu d'un élément régulateur de débit.
14. Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément régulateur de débit est un diaphragme capable d'ajuster la section de passage de liquide dans le canal de distribution.
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