FR2634804A1 - Method of inserting a prefabricated post in a very deep bore and post for the use of this method. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un procédé de mise en place d'un poteau préfabriqué dans un forage de grande profondeur et à un poteau pour la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention relates to a method of placing a prefabricated pole in a very deep borehole and to a pole for implementing this method.
Selon une technique actuellement connue, on réalise des poteaux verticaux dans le sol en forant sous une boue bentonitique un orifice correspondant sensiblement au diamètre du poteau que lton veut obtenir on place à l'intérieur du forage des armatures et on coule du béton qui se substitue à la boue de forage et permet de réaliser ainsi le poteau. According to a currently known technique, vertical posts are made in the ground by drilling under a bentonite mud an orifice corresponding substantially to the diameter of the post which is desired to be obtained, placed inside the drilling of the reinforcements and poured concrete which replaces to the drilling mud and thus allows the post to be produced.
Ce procédé présente l'inconvénient d'avoir le plus souvent à réaliser un poteau dont la section est bien supérieure à celle qui est nécessaire, d'autant plus qu'il n'est pas toujours facile de contfôler la forme du forage, de telle sorte que la géométrie du poteau ne correspond pas forcément à celle que l'on souhaite. This method has the disadvantage of most often having to make a post whose cross section is much greater than that which is necessary, all the more since it is not always easy to control the shape of the borehole, such so that the geometry of the post does not necessarily correspond to that which one wishes.
On connaît également un autre procédé consistant à utiliser un poteau préfabriqué qui est obtenu par la technique conventionnelle du béton armé et qui est ensuite placé dans un puits foré verticalement en étant maintenu sur ses côtés par du remblai ou du ballast. Another method is also known which consists in using a prefabricated post which is obtained by the conventional technique of reinforced concrete and which is then placed in a well drilled vertically while being maintained on its sides by backfill or ballast.
Cette technique est limitée dans son application par la nécessité de redresser le poteau préfabriqué qui est moulé horizontalement pour le placer en position verticale. This technique is limited in its application by the need to straighten the prefabricated post which is molded horizontally to place it in the vertical position.
C'est ainsi qu'il est, dans la pratique, risqué de mettre en place des poteaux préfabriqués d'une longueur supérieure à une quinzaine de mètres, en raison du danger qu'il y a à ce qu'ils se rompent lors de leur mise en place. This is how it is, in practice, risky to put in place prefabricated posts with a length of more than fifteen meters, because of the danger that there is that they will break during their establishment.
La présente invention a pour objet un nouveau procédé permettant de réaliser des poteaux préfabriqués de grande longueur, par exemple de plus de 30 mètres, qui peuvent être facilement mis en place et positionnés dans des puits préalablement forés dans le sol. The present invention relates to a new method for making prefabricated posts of great length, for example of more than 30 meters, which can be easily set up and positioned in wells previously drilled in the ground.
La présente invention a pour objet un procédé pour la mise en place de poteaux préfabriqués de grande longueur dans des forages réalisés dans le sol, caractérisé par le fait que l'on introduit dans le forage un premier élément de poteau préfabriqué qui comporte à sa partie supérieure des orifices longitudinaux destinés à recevoir les extrémités des armatures d'un second élément de poteau préfabriqué, ainsi que des moyens tels que des orifices transversaux, destinés à la manipulation de ce premier élément de poteau et/ou à son raccordement provisoire avec le second élément de poteau ; que l'on maintient la partie supérieure du premier élément de poteau au-dessus de l'extrémité supérieure du puits; que l'on dispose dans les orifices longitudinaux de la partie haute du premier élément de poteau ainsi que sur la face supérieure de ce dernier un mortier ou un autre adhésif ; qu'à l'aide d'un engin de levage on place le second élément de poteau au-dessus du premier élément, ledit second élément comportant des armatures longitudinales qui font saillie vers le bas et qui sont engagées dans les orifices longitudinaux du premier élément, tandis que l'on laisse reposer le second élément de poteau sur le premier ; qu'à l'aide d'organes de raccordement provisoire, on réunit rigidement entre eux les deux éléments de poteau; qu'après avoir attendu la prise du mortier ou de l'adhésif placé entre les deux éléments de poteau, on démonte les organes de raccordement provisoires ; que l'on engage dans le puits qui doit les recevoir les deux éléments de poteau ainsi réunis ; et que l'on remblaye l'espace compris entre le poteau et la paroi du puits, par exemple à l'aide de ballast. The subject of the present invention is a method for placing prefabricated posts of great length in boreholes made in the ground, characterized in that a first prefabricated post element is introduced into the borehole which has at its part upper longitudinal orifices intended to receive the ends of the reinforcements of a second prefabricated pole element, as well as means such as transverse orifices, intended for handling this first pole element and / or for its temporary connection with the second post element; that the upper part of the first post element is maintained above the upper end of the well; that one has in the longitudinal holes of the upper part of the first post element as well as on the upper face of the latter a mortar or other adhesive; that using a lifting device the second post element is placed above the first element, said second element comprising longitudinal reinforcements which project downwards and which are engaged in the longitudinal holes of the first element , while allowing the second post element to rest on the first; that using temporary connecting members, the two pole elements are rigidly joined together; that after having waited for the setting of the mortar or the adhesive placed between the two post elements, the temporary connecting members are dismantled; that one engages in the well which must receive them the two elements of post thus joined together; and that the space between the post and the wall of the well is backfilled, for example using ballast.
Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la partie supérieure du premier élément de poteau reçoit une garniture périphérique qui maintient le mortier ou autre adhésif de manière à ce que ce dernier ne s ?écoule pas et qu'il forme une couche de liaison continue entre la partie supérieure du premier élément et la partie inférieure du second élément. According to a preferred embodiment of the invention, the upper part of the first post element receives a peripheral lining which holds the mortar or other adhesive so that the latter does not flow and forms a continuous bonding layer between the upper part of the first element and the lower part of the second element.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le raccordement provisoire des deux éléments de poteau est réalisé à l'aide de barreaux qui s'engagent dans des orifices transversaux situés sur la partie haute du premier élément de poteau et sur la partie basse du second élément de poteau, lesdits barreaux étant réunis par des tiges filetées disposées de part et d'autre des éléments de poteau de manière à pouvoir assurer une compression axiale de ces deux éléments pendant la prise du mortier ou de l'adhésif. According to a preferred embodiment of the invention, the provisional connection of the two pole elements is carried out using bars which engage in transverse orifices located on the upper part of the first pole element and on the lower part of the second post element, said bars being joined by threaded rods arranged on either side of the post elements so as to be able to ensure an axial compression of these two elements during the setting of the mortar or the adhesive.
Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, l'opération de raboutement des deux éléments de poteau s'effectue dans un puits d'attente spécialement affecté à cette tâche, de manière à ce qu'on puisse suspendre les deux éléments de poteau par leur partie supérieure à l'aide d'un dispositif situé en tête de puits, pendant tout le temps nécessaire à la prise du liant ou de l'adhésif, c'est-à-dire jusqu a ce que l'on puisse retirer les organes de raccordement provisoires sans nuire à la solidité de l'assemblage des deux éléments de poteau. According to a particular embodiment of the invention, the joining operation of the two pole elements is carried out in a holding well specially assigned to this task, so that the two elements can be suspended post by their upper part using a device located at the top of the well, during all the time necessary for the setting of the binder or the adhesive, that is to say until one can remove the temporary connecting members without affecting the solidity of the assembly of the two pole elements.
Conformément à l'invention, il est également préférable de prévoir, à la partie inférieure du premier élément de poteau, une cage d'armature reliée au poteau à l'aide d'éléments transversaux, qui, après mise en place du poteau et bétonnage de sa partie inférieure, assurera un appui satisfaisant de la partie inférieure du poteau dans le sol. In accordance with the invention, it is also preferable to provide, at the lower part of the first post element, a reinforcing cage connected to the post by means of transverse elements, which, after positioning of the post and concreting from its lower part, will ensure satisfactory support of the lower part of the post in the ground.
Conformément à l'invention, il va de soi que les poteaux préfabriqués peuvent si cela est nécessaire comporter plus de deux éléments qui sont raboutés les uns aux autres comme cela a été décrit ci-dessus. In accordance with the invention, it goes without saying that the prefabricated posts may if necessary comprise more than two elements which are butted together as has been described above.
La présente invention a également pour objet un poteau préfabriqué mis en place dans un forage de grande profondeur, caractérisé par le fait que des armatures longitudinales d'un premier élément s'engagent dans des orifices longitudinaux d'un second élément, et que ces deux éléments sont maintenus entre eux par un mortier ou un autre adhésif. The present invention also relates to a prefabricated post installed in a very deep borehole, characterized in that longitudinal reinforcements of a first element engage in longitudinal holes of a second element, and that these two elements are held together by a mortar or other adhesive.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de mise en oeuvre pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé. In order to better understand the invention, we will now describe, by way of illustration and without any limitation, an embodiment taken as an example and shown in the accompanying drawing.
Sur ce dessin
- la figure 1 est une vue schématique montrant en position horizontale un premier élément de poteau selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective de l'extrémité gauche de l'élément de poteau de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en perspective de l'extrémité droite de l'élément de poteau de la figure 1,
- la figure 4 représente schématiquement comment le premier élément de poteau est engagé dans un puits vertical,
- la figure 5 représente schématiquement comment le premier élément de poteau est maintenu par sa partie supérieure dans le puits de la figure 4.On this drawing
FIG. 1 is a schematic view showing in horizontal position a first post element according to the invention,
FIG. 2 is a perspective view of the left end of the post element of FIG. 1,
FIG. 3 is a perspective view of the right end of the post element of FIG. 1,
FIG. 4 schematically represents how the first post element is engaged in a vertical well,
FIG. 5 schematically represents how the first post element is held by its upper part in the well of FIG. 4.
- la figure 6 représente comment un second élément de poteau est amené au-dessus du premier élément de poteau,
- la figure 7 représente une vue en coupe selon VII-VII de la figure 8, pendant l'introduction des armatures longitudinales du second élément de poteau dans les orifices longitudinaux du premier élément de poteau après mise en place du mortier ou de l'adhésif.FIG. 6 represents how a second post element is brought above the first post element,
- Figure 7 shows a sectional view along VII-VII of Figure 8, during the introduction of the longitudinal reinforcement of the second post element in the longitudinal holes of the first post element after placement of the mortar or adhesive .
- la figure 8 est une vue de dessus du premier élément de poteau,
- les figures 9 et 10 sont des vues en coupe représentant le raccordement provisoire des deux éléments de poteau en attendant le durcissement du liant, et
- la figure il représente comment le poteau préfabriqué de grande longueur est introduit dans le puits.FIG. 8 is a top view of the first post element,
FIGS. 9 and 10 are sectional views showing the temporary connection of the two pole elements while waiting for the binder to harden, and
- the figure it represents how the long prefabricated pole is introduced into the well.
On a représenté sur la figure I le premier élément de poteau 1 à l'état horizontal après qu'il ait été réalisé en béton armé selon une méthode traditionnelle. There is shown in Figure I the first post element 1 in the horizontal state after it has been made of reinforced concrete according to a traditional method.
Il repose sur le sol par deux cales, et dans le mode de réalisation décrit, il possède à son extrémité gauche quatre armatures longitudinales 2 en acier, et à son extrémité droite quatre orifices longitudinaux 3 qui sont destinés à recevoir les armatures du second élément de poteau. It rests on the ground by two wedges, and in the embodiment described, it has at its left end four longitudinal reinforcements 2 made of steel, and at its right end four longitudinal holes 3 which are intended to receive the reinforcements of the second element of post.
Les armatures 2 sont destinées à assurer la liaison du poteau avec la semelle de béton qui sera réalisée à la partie inférieure du puits, et qui comportera également d'autres armatures. The reinforcements 2 are intended to ensure the connection of the post with the concrete footing which will be produced at the lower part of the well, and which will also include other reinforcements.
L'extrémité droite comporte un orifice 4 destiné à permettre de susprendre verticalement l'élément de poteau 1 à l'aide de la balançoire 6, ainsi que des orifices 5 disposés perpendiculairement destinés à fixer les organes de raccordement qui permettent de maintenir les deux éléments de poteau pendant la prise du liant. The right end has an orifice 4 intended to allow the post element 1 to be vertically suspended using the swing 6, as well as orifices 5 arranged perpendicularly intended to fix the connecting members which make it possible to hold the two elements post while setting the binder.
On a également représenté schématiquement sur la figure I comment l'élément de poteau I peut être soulevé à l'aide des câbles 7 qui passent dans des orifices disposés en des points de l'élément de poteau déterminés de manière à limiter son fléchissement. Also shown schematically in Figure I how the post element I can be raised using cables 7 which pass through orifices arranged at points of the post element determined so as to limit its deflection.
On comprend qu'après avoir soulevé à une hauteur suffisante l'élément de poteau 1 à l'aide des câbles 7, il est possible de le fairebasculer verticalement et de le maintenir dans cette position à l'aide de la balançoire 6. It is understood that after having raised the post element 1 to a sufficient height using the cables 7, it is possible to tilt it vertically and to maintain it in this position using the swing 6.
On comprend que de cette manière il est possible d'amener l'élément de poteau 1 en position verticale dans un puits 8 préalablement foré dans le sol, comme représenté sur la figure 4. It is understood that in this way it is possible to bring the post element 1 in a vertical position in a well 8 previously drilled in the ground, as shown in FIG. 4.
A la tête du puits 8 se trouve une plaque 9 perforée d'un orifice correspondant à la section de ltélément de poteau 1, ce qui permet, comme on le voit sur les figures 4 et 5 de maintenir ce dernier par son extrémité supérieure à l'aide de barres 10 qui sont introduites dans les orifices 5 et qui reposent sur la plaque 9. At the head of the well 8 is a plate 9 perforated with an orifice corresponding to the cross section of the post element 1, which makes it possible, as seen in FIGS. 4 and 5, to maintain the latter by its upper end at l using bars 10 which are introduced into the orifices 5 and which rest on the plate 9.
Après avoir enlevé la balançoire 6 et placé un mortier ou un autre adhésif dans les orifices 3 de l'élément de poteau 1, ainsi que sur son extrémité, on amène verticalement au dessus du premier élément 1, le second élément 11 qui a été fabriqué horizontalement et redressé comme il vient d'être indiqué pour l'élément 1. After removing the swing 6 and placing a mortar or other adhesive in the orifices 3 of the post element 1, as well as on its end, the second element 11 which has been manufactured is brought vertically above the first element 1 horizontally and straightened as just indicated for element 1.
On a représenté sur la figure 7 en coupe partielle, une vue à plus grande échelle de l'introduction des armatures 2 du second élément Il dans les orifices 3 du premier élément de poteau 1 après que l'on ait disposé du mortier 12 ou un autre adhésif dans les orifices 3 et sur la face supérieure du premier élément de poteau l. There is shown in FIG. 7 in partial section, a view on a larger scale of the introduction of the reinforcements 2 of the second element II into the orifices 3 of the first post element 1 after the mortar 12 or a another adhesive in the holes 3 and on the upper face of the first post element l.
Dans le mode de réalisation représenté, une garniture 13 est disposée sur le pourtour de la partie supérieure de l'élément de. poteau 1 de manière à éviter l'écoulement vers l'extérieur du mortier 12 au moment ow l'on laisse reposer le second élément de poteau 11 sur le premier. In the embodiment shown, a gasket 13 is arranged on the periphery of the upper part of the element. post 1 so as to avoid the outward flow of the mortar 12 at the time when the second post element 11 is allowed to rest on the first.
On a représenté sur les figures 9 et 10, comment on réalise le raccordement provisoire des deux éléments de poteau 1 et 11 durant la prise du mortier ou de l'adhésif 12. FIGS. 9 and 10 show how the provisional connection of the two pole elements 1 and 11 is made during the setting of the mortar or the adhesive 12.
Pour cela, deux barreaux 14 et 15 sont engagés dans les orifices transversaux 4 du premier et du second éléments de poteau. For this, two bars 14 and 15 are engaged in the transverse holes 4 of the first and second pole elements.
Les deux barreaux 14 et 15 sont eux-mêmes réunis par des tiges filetées 16 qui les traversent parallèlement à et de part et d'autre des éléments de poteau tandis que des écrous 17 servent à appliquer fortement les deux éléments de poteau 1 et 11 en les comprimant de manière axiale et en les maintenant dans cet état jusqu'à ce que le mortier ou autre liant 12 ait effectué sa prise. The two bars 14 and 15 are themselves joined by threaded rods 16 which pass through them parallel to and on either side of the pole elements while nuts 17 serve to strongly apply the two pole elements 1 and 11 in compressing them axially and keeping them in this state until the mortar or other binder 12 has set.
Pendant le temps nécessaire à la prise du mortier ou de l'adhésif, il est possible de placer les deux éléments de poteau 1 et Il réunis par l'organe de raccordement qui vient d'être décrit dans un puits prévu à cet effet en suspendant les deux éléments par la partie supérieure du second élément 11, ce qui permet de dégager l'engin de levage et de l'utiliser pour la réalisation d'autres poteaux. During the time necessary for setting the mortar or the adhesive, it is possible to place the two post elements 1 and 11 joined together by the connecting member which has just been described in a well provided for this purpose by suspending the two elements by the upper part of the second element 11, which makes it possible to free the lifting machine and to use it for the production of other posts.
Lorsque le liant est pris, il suffit d'extraire le poteau composite ainsi obtenu en le soulevant par sa partie inférieure et de l'amener dans le puits qu'il doit occuper. When the binder is set, it suffices to extract the composite post thus obtained by lifting it by its lower part and to bring it into the well which it must occupy.
On a représenté sur la figure 11 un poteau ainsi réalisé au moment de son introduction dans le puits. There is shown in Figure 11 a post thus produced at the time of its introduction into the well.
On voit sur cette figure que, compte-tenu de l'échelle du dessin les deux éléments de poteau ont été interrompus sur leurs longueurs par des lignes de coupe, et qutil est clair que ces éléments sont en fait plus grands. We see in this figure that, given the scale of the drawing, the two pole elements have been interrupted along their lengths by cutting lines, and that it is clear that these elements are in fact larger.
Au moment de l'introduction du- poteau composite dans le puits, on fixe à sa partie inférieure les armatures 18 et 19 lui permettront après bétonnage de s'appuyer sur le fond du puits. When the composite post is introduced into the well, the reinforcements 18 and 19 are fixed to its lower part so that, after concreting, it can rest on the bottom of the well.
Il suffit ensuite de descendre progressivement le poteau dans le puits qui est rempli de boue bentonitique ou éventuellement de coulis. Then simply lower the post gradually into the well which is filled with bentonite mud or possibly grout.
Au moment où l'extrémité supérieure du premier élément de poteau 1 arrive au voisinage du sol, il convient bien entendu de démonter les organes de raccordement provisoire en dévissant les écrous 17, ce qui permet de dégager les tiges 16 et les barreaux 14 et 15. When the upper end of the first post element 1 arrives in the vicinity of the ground, it is of course appropriate to dismantle the temporary connection members by unscrewing the nuts 17, which makes it possible to release the rods 16 and the bars 14 and 15 .
On peut ensuite poursuivre la descente du poteau composite jusqu'au fond du puits. We can then continue the descent of the composite post to the bottom of the well.
Une fois que cette opération a été effectuée, il suffit de couler du béton au fond du puits pour enrober les armatures 18 et 19 et de placer un remblai ou un ballast autour du poteau pour le maintenir latéralement de manière à éviter son flambage. Once this operation has been carried out, it suffices to pour concrete at the bottom of the well to coat the reinforcements 18 and 19 and to place an embankment or a ballast around the post to maintain it laterally so as to avoid buckling.
On voit que l'on peut grâce à l'invention réaliser des poteaux de grandes longueurs et de faibles diamètres qui, sans cela, ne pourraient être mis en place. It can be seen that, thanks to the invention, it is possible to make posts of great lengths and small diameters which, without this, could not be put in place.
I1 est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et qu'il pourra recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. It is understood that the embodiment which has been described above has no limiting nature and that it can receive any desirable modifications without departing from the scope of the invention.
En particulier, il est clair que l'on peut réaliser des poteaux composites comportant plus de deux éléments en les assemblant et en les mettant en place, comme cela vient d'être décrit. In particular, it is clear that it is possible to make composite posts comprising more than two elements by assembling and putting them in place, as has just been described.
On comprend également que le dispositif de raccordement provisoire entre les éléments de poteau peat être d'un modèle différent. It is also understood that the temporary connection device between the peat post elements be of a different model.
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