FR2995917A1 - Procede de realisation d'un ancrage dans un sol - Google Patents
Procede de realisation d'un ancrage dans un sol Download PDFInfo
- Publication number
- FR2995917A1 FR2995917A1 FR1259134A FR1259134A FR2995917A1 FR 2995917 A1 FR2995917 A1 FR 2995917A1 FR 1259134 A FR1259134 A FR 1259134A FR 1259134 A FR1259134 A FR 1259134A FR 2995917 A1 FR2995917 A1 FR 2995917A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- drill pipe
- drilling
- grout
- fmax
- drill
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 64
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
- E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
- E02D5/385—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with removal of the outer mould-pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol dans lequel : on fournit un outil de forage comprenant un tube de forage (12) qui présente une extrémité distale ouverte (14), et des moyens (20) pour faire vibrer le tube de forage ; on réalise un forage (F) dans le sol (S) à l'aide de l'outil de forage (10) en faisant vibrer le tube de forage (12), le tube de forage étant amené à une profondeur prédéterminée; lorsque le tube de forage (12) a atteint la profondeur prédéterminée, on introduit une armature (30) dans le tube de forage (12) et on injecte un coulis de scellement dans le forage (F) via le tube de forage avant ou après avoir introduit l'armature dans le tube de forage.
Description
Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine des techniques de forage dans le sol qui sont exécutés dans le but de réaliser des fondations et des ouvrages de soutènement dans le sol.
L'invention porte plus spécifiquement sur un procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol. Par ancrage, on entend notamment les pieux forés de petits diamètres, également appelés micropieux, ou bien les tirants d'ancrage. Traditionnellement, pour réaliser un tel ancrage, on réalise tout d'abord un forage en entrainant en rotation un outil de coupe qui va excaver le sol. Pendant le forage, on injecte en général un liquide, appelé fluide de forage, afin de refroidir l'outil de coupe et d'évacuer les déblais. On dispose ensuite une armature dans le forage avant d'y injecter un coulis de scellement. Ces différentes étapes sont généralement réalisées successivement à l'aide de différents matériels selon les terrains en présence, en conséquence de quoi ce procédé traditionnel présente l'inconvénient d'être assez lent à mettre en oeuvre.
Objet et résumé de l'invention Un but de l'invention est de proposer un procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol présentant une meilleure efficacité que le procédé traditionnel.
L'invention atteint son but par le fait que le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes : on fournit un outil de forage comprenant un tube de forage qui présente une extrémité distale ouverte et des moyens pour faire vibrer le tube de forage ; on réalise un forage dans le sol à l'aide de l'outil de forage en faisant vibrer le tube de forage, le tube de forage étant amené à une profondeur prédéterminée; lorsque le tube de forage a atteint la profondeur prédéterminée, on introduit une armature dans le tube de forage, et on injecte un coulis de scellement dans le forage via le tube de forage avant ou après avoir introduit l'armature dans le tube de forage.
Par coulis de scellement, on entend tout produit de scellement à base de ciment, de laitier, ou de tout autre liant. Ainsi, à l'issue de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on obtient un ancrage dans le sol dans lequel l'armature est noyée dans le coulis de scellement. Ainsi, grâce à l'invention, le tube de forage peut être retiré tout en laissant l'armature dans le forage grâce au fait que l'extrémité distale du tube de forage est ouverte. Le tube de forage sert donc à la fois de moyen pour excaver le sol, mais aussi de moyen pour injecter le fluide de forage et le coulis de scellement dans le forage, en plus de garantir le maintien du forage pendant l'insertion de l'armature. De manière avantageuse, la fréquence de vibration est choisie de manière à faire vibrer le tube de forage à sa fréquence de résonance ou à 15 tout le moins à une fréquence proche de ladite fréquence de résonance. Avantageusement, la fréquence de vibration appliquée au tube de forage est comprise entre 50 Hz et 200 Hz. Il s'ensuit que la rapidité de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention résulte notamment du fait que le forage est réalisé en faisant 20 vibrer le tube de forage. La vibration, qui fait entrer le tube de forage et notamment son extrémité distale à la fréquence de résonance ou à tout le moins à une fréquence proche de la fréquence de résonance, facilite la pénétration du tube de forage dans le sol. De préférence, mais non nécessairement, pendant le forage, on fait 25 également tourner le tube de forage pour modifier la position de dents de coupe disposées au niveau de l'extrémité distale du tube de forage. Aussi, selon l'invention, le tube de forage sert à la fois d'organe de forage et de tube de protection pour la mise en place de l'armature. Encore de préférence, on injecte un fluide de forage dans le tube 30 de forage pendant la réalisation du forage. Selon une première variante, on introduit l'armature dans le tube de forage avant l'injection de coulis de scellement. Avantageusement, après avoir introduit l'armature dans le tube de forage, on maintient ladite armature par des moyens appropriés pendant 35 l'injection de coulis de scellement. Un intérêt est d'obtenir un ancrage muni d'une armature correctement centrée dans l'ancrage. Selon une autre variante, on introduit l'armature dans le tube de forage après l'injection de coulis de scellement. De préférence, l'armature est maintenue de sorte que son extrémité inférieure soit légèrement distante du fond du forage, ce qui permet de s'assurer que la partie distale de l'armature soit totalement noyée dans le coulis de scellement. Selon un premier mode de mise en oeuvre, on retire le tube de forage après avoir injecté le coulis de scellement dans le forage. Dans ce cas, l'armature est préférentiellement introduite avant le retrait du tube de 10 forage. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, on retire le tube de forage tout en injectant le coulis de scellement dans le forage. De manière avantageuse, on injecte le coulis de scellement tout en faisant vibrer ledit tube de forage. Cette mise en vibration peut être 15 effectuée dans le cadre du premier ou du deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention. Un intérêt est d'améliorer l'écoulement et la répartition du coulis de scellement dans le forage. Ainsi, grâce à la vibration du tube de forage pendant le forage, et 20 pendant l'injection de coulis de scellement, on améliore la vitesse d'exécution du procédé. Selon une variante de mise en oeuvre, on retire le tube de forage tout en le faisant vibrer et tout en injectant le coulis de scellement. Dans ce cas, un intérêt de la mise en vibration du tube de forage est de 25 permettre le retrait du tube de forage sans rotation, ce qui a pour effet de réduire sensiblement le risque de circulation de coulis de scellement entre le tube de forage et le sol. Un autre intérêt de la mise en vibration du tube de forage est de resserrer le terrain autour du tube de forage, ce qui diminue encore le risque de circulation du coulis de scellement entre le 30 tube de forage et le sol. Selon un troisième mode de mise en oeuvre, on met le coulis de scellement sous pression, on retire le tube de forage tout en injectant le coulis mis sous pression à travers le tube de forage, et tout en faisant vibrer le tube de forage.
Pour effectuer cette mise sous pression, on utilise préférentiellement une pompe permettant d'injecter le coulis de scellement à une pression comprise entre 0,5 et 5 MPa. L'injection sous pression permet de créer un bulbe de coulis de scellement dont le diamètre est sensiblement supérieur au diamètre du forage, ce qui a pour effet d'améliorer encore le soutènement. Comme on l'a mentionné plus haut, la mise en vibration permet avantageusement de resserrer le terrain autour du tube de forage. Ce resserrement a pour effet de consolider le sol et permet ainsi de réaliser une injection sous pression du coulis de scellement dans de nombreux types de sols sans requérir l'utilisation traditionnelle d'accessoires complémentaires de type tubes à manchettes. Le plus souvent, la direction de forage est verticale. Dans ce cas, l'extrémité distale est constituée par l'extrémité inférieure du tube de 15 forage. Selon une variante, la direction du forage est inclinée par rapport à une direction verticale. Un intérêt est de pouvoir réaliser des ancrages inclinés. Une application avantageuse réside dans la fabrication de tirants d'ancrage 20 inclinés. De préférence, la direction du forage est inclinée par rapport à la direction verticale d'un angle strictement supérieur à 900. Un intérêt est par exemple de pouvoir réaliser des ancrages remontants dans un tunnel. Dans une variante, on utilise le coulis de scellement comme fluide 25 de forage. Selon un mode de réalisation avantageux, on calcule une fréquence cible de vibration, et on fait vibrer le tube de forage à ladite fréquence cible de vibration lors de la réalisation du forage. Cette fréquence cible de vibration, qui est appliquée au tube de 30 forage, est choisie de manière optimale afin de faciliter l'opération de forage, notamment dans des sols particulièrement durs. D'une façon générale, le calcul est effectué à partir d'une modélisation des phénomènes de perforation. De manière avantageuse, le calcul utilise la longueur du tube de 35 forage. De préférence, la fréquence cible de vibration est fonction de la longueur du tube de forage, tout en étant bornée par une valeur de fréquence maximale prédéterminée, notée Fmax. Cette valeur de fréquence maximale prédéterminée, qui correspond de préférence à la fréquence maximale que peuvent développer les moyens pour faire vibrer le tube de forage est comprise de préférence entre 100 et 160 Hz.
Encore de préférence, le calcul utilise une valeur constante correspondant à la vitesse de propagation des ondes de compression dans le tube de forage, cette vitesse dépendant du matériau constitutif du tube de forage. De manière préférentielle mais non nécessairement, la fréquence cible de référence est égale à : - Fmax (la valeur de fréquence maximale prédéterminée) si Fmax<(V)/(2*L), où V est la vitesse de propagation des ondes de compression dans le tube de forage, et L la longueur du tube de forage, OU : - (n*V)/(2*L) si Fmax>(V)/(2*L), où n est un nombre entier supérieur ou égal à 1 choisi de sorte que (n*V)/(2*L)<=Fmax et ((n+1)*V)/(2*L)>Fmax, Les inventeurs ont constaté que cette formule permet d'obtenir une fréquence cible de vibration optimale qui accroit sensiblement l'efficacité de l'opération de forage. Ce calcul est effectué par un ordinateur comportant des moyens de calculs appropriés. Pour réaliser des forages profonds, on augmente la longueur du tube de forage pendant la réalisation du forage. Pour ce faire, on utilise des portions de tube qui sont fixées bout à bout au cours du forage afin d'augmenter la longueur du forage. Par conséquent, au sens de l'invention, on entend par tube de forage aussi bien un unique tube de forage, qu'une pluralité d'éléments tubulaires fixés bout à bout, par exemple par vissage.
De manière avantageuse, on recalcule la fréquence cible de vibration à chaque augmentation de la longueur du tube de forage. Un intérêt est d'assurer un forage ayant une efficacité optimale sur toute la profondeur du forage. Selon un premier mode de mise en oeuvre avantageux, le procédé est un procédé de réalisation d'un tirant d'ancrage dans lequel l'armature est une armature de tirant.
Selon un deuxième mode de mise en oeuvre avantageux, le procédé est un procédé de réalisation d'un micropieu, dans lequel l'armature est une armature de micropieu.
Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1A illustre l'étape de forage du procédé selon l'invention ; - la figure 1B illustre l'étape d'introduction d'une armature à l'intérieur du tube de forage ; - la figure 1C illustre l'étape d'injection du coulis de scellement dans le tube de forage afin de noyer l'armature ; - la figure 1D illustre l'étape de retrait du tube de forage ; - la figure 1E illustre de manière schématique un micropieu obtenu à l'issue des étapes 1A à 1D ; - la figure 2A illustre une variante dans laquelle on injecte du coulis de scellement dans le forage tout en retirant le tube de forage ; - la figure 2B illustre l'étape d'introduction de l'armature dans le forage rempli de coulis de scellement ; - la figure 3A illustre une autre variante de l'invention dans laquelle on injecte du coulis de scellement sous pression tout en remontant et en faisant vibrer le tube de forage afin de former un bulbe de coulis de scellement ; - la figure 3B illustre l'introduction de l'armature dans le bulbe de coulis de scellement ; - la figure 3C illustre l'ancrage obtenu à l'issue de l'étape de la figure 3B; - la figure 4 illustre des variantes de l'ancrage obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; et - la figure 5 schématise le procédé d'optimisation de la fréquence de vibration appliquée au tube de forage. Description détaillée de l'invention A l'aide des figures 1A à 1E, on va décrire un premier mode de réalisation du procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol conforme à la présente invention. Dans ce premier mode de réalisation, on réalise un micropieu M muni d'une armature 30 qui est particulièrement visible sur la figure 1E. Conformément au procédé selon l'invention, on fournit un outil de forage 10 qui comprend un tube de forage 12 constitué d'une pluralité d'éléments tubulaires 12a, 12b, 12c,.... Ces éléments tubulaires sont fixés les uns aux autres bout à bout de manière à constituer le tube de forage 12. On comprend donc que la longueur L du tube de forage 12 varie lors de la réalisation du forage. Plus exactement, lors de la réalisation du forage, on ajoute au fur et à mesure de la pénétration de l'outil de forage dans le sol un nouvel élément tubulaire à ceux déjà introduits dans le sol, afin d'augmenter la longueur L du tube de forage 12. Le tube de forage 12 comprend une extrémité distale 14 qui est ouverte. Dans l'exemple de la figure 1A, la direction du forage est verticale vers le bas, de sorte que l'extrémité distale correspond ici à l'extrémité inférieure du tube de forage. Le tube de forage 12 comporte par ailleurs une extrémité proximale 16 qui est reliée dans cet exemple à des moyens 18 pour entraîner en rotation le tube de forage 12 et à des moyens 20 pour faire vibrer le tube de forage 12. Dans cet exemple, les moyens 18 pour entraîner en rotation le tube de forage 12 comprennent un moteur hydraulique. Les moyens 20 pour faire vibrer le tube de forage, en l'espèce un générateur de vibrations 20, permettent de générer des ondes de compression qui se transmettent le long du tube de forage 12 depuis l'extrémité proximale 16 vers l'extrémité distale 14. Par extrémité distale ouverte, on entend que l'extrémité distale 14 du tube de forage 12 présente une ouverture débouchante qui est ménagée au centre de l'extrémité distale 14. Comme il sera expliqué ci- dessous, cette ouverture débouchante présente une section de dimension suffisante pour être traversée par l'armature 30. Dans ce mode de réalisation, l'extrémité distale 14 est totalement ouverte, ce qui signifie en particulier que l'extrémité distale est notamment dépourvue d'organe de découpe diamétral.
L'extrémité distale ouverte 14 présente un bord périphérique annulaire qui est pourvu de dents de coupe 22. Par dents de coupe, on entend les outils de forage en général, comme les picots, les boutons, les pastilles de carbure de tungstène, etc. Ces dents de coupe 22 sont dimensionnées pour excaver le sol S lors de la réalisation du forage. Sur la figure 1A, on a référencé par L la longueur du tube de forage 12. Cette longueur correspond en fait à la distance entre les moyens 20 pour faire vibrer le tube de forage 12 et l'extrémité distale 14 du tube de forage 12, qui correspond essentiellement à la distance entre les extrémités distale et proximale du tube de forage. Conformément à l'invention, on réalise un forage F dans le sol S à l'aide de l'outil de forage 10 en faisant tourner le tube de forage autour de l'axe vertical A grâce aux moyens d'entraînement en rotation 18 et en le faisant vibrer grâce aux moyens 20 pour faire vibrer le tube de forage 12. Pendant la réalisation du forage, on injecte un fluide de forage dans le tube de forage de manière à évacuer les débris excavés par les dents de coupe 22. Comme on le constate sur la figure 1A, l'extrémité distale 14 comprend des perforations 26 au travers desquelles s'écoule le fluide de forage hors du tube de forage 12 avant de remonter en surface tout en s'écoulant entre le tube de forage et la paroi du forage F.
Le forage est réalisé de manière à amener l'extrémité distale du tube de forage jusqu'à une profondeur prédéterminée H. Dans cet exemple non limitatif, après que le tube de forage a atteint la profondeur prédéterminée H, on introduit l'armature 30 dans le tube de forage. On pourrait également introduire l'armature dans le tube de forage avant la substitution du fluide de forage par le coulis de scellement. Dans cet exemple, l'armature 30 est un barreau métallique dont la longueur est légèrement supérieure à la hauteur H du forage F. L'armature 30 est descendue au fond du forage tout en étant maintenue sensiblement centrée dans le tube de forage par des moyens 30 de maintien 32. Comme on le constate sur la figure 1C, l'armature 30 est maintenue de sorte que son extrémité distale 30a soit légèrement surélevée par rapport au fond Fa du forage F. Tout en maintenant l'armature 30, on injecte un coulis de scellement C, par exemple un coulis de ciment, dans le tube de forage par 35 son extrémité supérieure 15 afin de noyer l'armature 30 dans le coulis de scellement. Dans une autre variante, l'armature est tubulaire de sorte qu'on peut l'utiliser avantageusement comme conduite et injecter le coulis de scellement à partir de son extrémité supérieure. Le coulis se substitue alors progressivement au fluide de forage à partir de l'extrémité inférieure en le chassant vers l'extrémité supérieure du forage.
Dans cet exemple, on injecte le coulis de scellement dans le tube de forage 12 tout en faisant vibrer le tube de forage grâce au générateur de vibrations 20. Après avoir injecté le coulis de scellement dans le forage 12, on retire le tube de forage 12 comme cela est représenté sur la figure 1D.
Dans une variante, on pourra commencer à extraire le tube de forage avant d'avoir complètement rempli le forage avec le coulis de scellement. On obtient alors le micropieu M représenté sur la figure 1E. Bien entendu, des moyens de connexion (non représentés ici) pourront le cas échéant être fixés à l'extrémité proximale 30b de l'armature 30 qui émerge hors du sol. Sur les figures 2A et 2B, on a représenté un deuxième mode de mise en oeuvre dans lequel on retire le tube de forage 12 tout en injectant le coulis de scellement C. Selon une variante, le retrait du tube de forage est accompagné d'une mise en vibration du tube de forage afin d'éviter que le coulis de scellement circule entre le tube de forage 12 et le sol S. Dans cet exemple, l'armature 30 est introduite après retrait du tube de forage. Toutefois, sans sortir du cadre de l'invention, l'armature pourrait être introduite avant le retrait du tube de forage. Les figures 3A à 3C divulguent un troisième mode de mise en oeuvre de l'invention. Ce troisième mode de mise en oeuvre se distingue de celui des figures 1A à 1E par le fait que le coulis de scellement C est mis sous pression par une pompe P afin d'être injecté sous pression dans le tube de forage 12. Dans cet exemple, la pression du coulis de scellement injecté est de l'ordre de 5 MPa. Pendant l'injection du coulis de scellement sous pression, le tube de forage est remonté tout en étant mis en vibration. La mise en vibration a pour effet de resserrer le terrain autour du tube de forage 12 et permet de réaliser une injection sous pression, laquelle a pour effet de créer un bulbe B de coulis de scellement dont le diamètre est très supérieur à celui du forage.
Dans cet exemple, le bulbe B est réalisé sur toute la hauteur du forage. Cependant, sans sortir du cadre de l'invention, le bulbe pourrait être plus court, en étant par exemple localisé en pied de forage. Dans cet exemple, l'armature 30 est introduite dans le bulbe B après le retrait du tube de forage 12. Là encore, l'armature 30 pourrait être introduite avant le retrait du tube de forage 12. Sur la figure 4, on a représenté un autre exemple de réalisation d'ancrages obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans cet exemple, les ancrages réalisés sont des tirants d'ancrage 10 référencés Ti et T2, qui sont obtenus par la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, à ceci près que les directions des forages F1 pour le tirant Ti et F2 pour le tirant T2, sont inclinées par rapport à une direction verticale. On constate notamment que la direction du forage F1 est inclinée 15 par rapport à la direction verticale d'un angle strictement supérieur à 900 , tandis que la direction du forage F2 est inclinée par rapport à la direction verticale d'un angle inférieur à 900 mais strictement supérieur à 00 . Selon un aspect particulièrement avantageux de l'invention, lors de la réalisation des forages F, F1, et F2 décrits précédemment, on cherche 20 à optimiser la fréquence de vibration afin de maximiser l'énergie de forage transmise par le tube de forage 12. Pour ce faire, on calcule une fréquence cible de vibrations que l'on applique grâce au générateur de vibrations au tube de forage 12. On fait donc vibrer le tube de forage 12 à la fréquence cible de 25 vibration lors de la réalisation des différents forages F, F1 et F2. On comprend donc que cette fréquence cible de vibration est une fréquence de vibration qui est appliquée au tube de forage. En l'espèce, ces vibrations sont des ondes de compression qui se transmettent le long du tube de forage définissant des ventres et des noeuds. Ces ondes de 30 vibration font entrer le tube de forage 12 en résonance, ou à tout le moins à une fréquence proche de sa fréquence de résonance, ce qui produit une énergie maximale à l'extrémité distale 14 portant les dents de coupe 22, avec pour effet d'augmenter sensiblement l'efficacité du forage, et donc l'efficacité globale du procédé selon l'invention.
35 Comme on l'a représenté sur la figure 5, le calcul de la fréquence cible de vibration comporte tout d'abord une étape S100 au cours de laquelle on saisit manuellement ou on détermine de manière automatisée la longueur L du tube de forage 12. On suppose donc ici que le tube de forage est mis en vibration sur toute sa longueur. Puis, à partir de cette longueur, on calcule la fréquence cible de vibration au cours d'une étape S102 à partir de la longueur L du tube de forage, de la vitesse de propagation de l'onde de compression dans le tube de forage 12. Dans cet exemple, le tube de forage est réalisé en acier. Encore de préférence, le calcul utilise une valeur constante 10 correspondant à la vitesse de propagation des ondes de compression dans le tube de forage, cette vitesse dépendant du matériau constitutif du tube de forage. Conformément à l'invention, dans la mesure où la longueur du tube de forage 12 augmente pendant la réalisation du forage en raison de 15 l'ajout successif des éléments tubulaires 12a, 12b, ..., on recalcule la fréquence cible de vibrations à chaque augmentation de la longueur du tube de forage. Cela permet de conserver une fréquence de vibration optimale pendant toute la durée du forage. La fréquence cible de vibration ainsi calculée est ensuite affichée en 20 tant que suggestion à l'opérateur. Elle peut aussi dans un autre mode de réalisation être envoyée en tant que consigne au générateur de vibrations 20 au cours d'une étape S104. De manière préférentielle, mais non nécessairement, la fréquence cible de référence est égale à : 25 - Fmax (la valeur de fréquence maximale prédéterminée) si Fmax<(V)/(2*L), où V est la vitesse de propagation des ondes de compression dans le tube de forage, et L la longueur du tube de forage, OU : - (n*V)/(2*L) si Fmax>(V)/(2*L), où n est un nombre entier 30 supérieur ou égal à 1 choisi de sorte que (n*V)/(2*L)<=Fmax et ((n+1)*V)/(2*L)>Fmax, Dans l'exemple qui suit, V est égal 5000 m/s, Fmax est égal à 130 Hz. L, la longueur du forage, est égale à la somme des longueur des 35 éléments tubulaires 12a, 12b, 12c,.... Dans cet exemple, les éléments tubulaires ont la même longueur unitaire, à savoir une longueur de 3 mètres. On obtient le tableau de résultats suivant : Nbre de tubes L (m) 21 V/(2*L) n F cible (Hz) 15 30 167 130 (Fmax) 6 18 36 139 130 (Fmax) 7 21 42 119 1 119 8 24 48 104 1 104 9 27 54 93 1 93 30 60 83 1 83 11 33 66 76 1 76 12 36 72 69 1 69 13 39 78 64 2 128 14 42 84 60 2 120 45 90 56 2 112 16 48 96 52 2 104 17 51 102 49 2 98 18 54 108 46 2 93 19 57 114 44 2 88 60 120 42 3 126 21 63 126 40 3 120 22 66 132 38 3 114 23 69 138 36 3 108 24 72 144 35 3 105 75 150 33 3 99 26 78 156 32 4 128 27 81 162 31 4 124
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : on fournit un outil de forage (10) comprenant un tube de forage (12) qui présente une extrémité distale ouverte (14), et des moyens (20) pour faire vibrer le tube de forage ; on réalise un forage (F, F1, F2) dans le sol (S) à l'aide de l'outil de forage (10) en faisant vibrer le tube de forage (12), le tube de forage étant amené à une profondeur prédéterminée; lorsque le tube de forage (12) a atteint la profondeur prédéterminée (H), on introduit une armature dans le tube de forage (12) et on injecte un coulis de scellement dans le forage (F) via le tube de forage avant ou après avoir introduit l'armature dans le tube de forage.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on retire le tube de forage après avoir injecté le coulis de scellement dans le forage (12).
- 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on retire le tube de forage (12) tout en injectant le coulis de scellement dans le forage.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel on injecte le coulis de scellement tout en faisant vibrer ledit tube de forage (12).
- 5. Procédé selon les revendications 3 et 4, dans lequel on met le 30 coulis de scellement sous pression, on retire le tube de forage tout en injectant le coulis de scellement sous pression dans le forage, et tout en faisant vibrer le tube de forage (12).
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la direction du forage (F1, F2) est inclinée par rapport à une direction verticale.
- 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la direction du forage (F1) est inclinée par rapport à la direction verticale d'un angle strictement supérieur à 900.
- 8. Procédé d'injection selon l'une quelconque des revendications 1 10 à 7, dans lequel on injecte le coulis de scellement dans le tube de forage pendant le forage de sorte que le coulis de scellement est également utilisé comme fluide de forage.
- 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans 15 lequel on calcule une fréquence cible de vibration, et on fait vibrer le tube de forage (12) à ladite fréquence cible de vibration lors de la réalisation du forage (F, F1, F2).
- 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel on augmente la 20 longueur du tube de forage (12) pendant la réalisation du forage, et on recalcule la fréquence cible de vibration à chaque augmentation de la longueur du tube de forage.
- 11.Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel, pour calculer la fréquence cible, on utilise au moins la longueur (L) du tube de forage (12), la vitesse de propagation (V) des ondes de compression dans le tube de forage (12), et une valeur de fréquence maximale prédéterminée (Fmax).
- 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel, la fréquence cible de vibration est égale à : - une valeur de fréquence maximale prédéterminée, notée Fmax, si Fmax<(V)/(2*L), où V est la vitesse de 35 propagation des ondes de compression dans le tube de forage, et où L est la longueur du tube de forage, OU : - (n*V)/(2*L) si Fmax>(V)/(2*L), où n est un nombre entier supérieur ou égal à 1 choisi de sorte que (n*V)/(2*L)<=Fmax et ((n+1)*V)/(2*L)>Fmax. 5
- 13. Procédé de réalisation d'un tirant d'ancrage (T1, T2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel l'armature est une armature de tirant.
- 14. Procédé de réalisation d'un micropieu (M) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel l'armature est une armature de micropieu.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1259134A FR2995917B1 (fr) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Procede de realisation d'un ancrage dans un sol |
ES13779318T ES2929861T3 (es) | 2012-09-27 | 2013-09-26 | Procedimiento de realización de un anclaje en un suelo |
EP13779318.8A EP2900875B8 (fr) | 2012-09-27 | 2013-09-26 | Procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol |
PCT/FR2013/052274 WO2014049277A1 (fr) | 2012-09-27 | 2013-09-26 | Procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1259134A FR2995917B1 (fr) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Procede de realisation d'un ancrage dans un sol |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2995917A1 true FR2995917A1 (fr) | 2014-03-28 |
FR2995917B1 FR2995917B1 (fr) | 2014-10-17 |
Family
ID=47902057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1259134A Active FR2995917B1 (fr) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Procede de realisation d'un ancrage dans un sol |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2900875B8 (fr) |
ES (1) | ES2929861T3 (fr) |
FR (1) | FR2995917B1 (fr) |
WO (1) | WO2014049277A1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150225941A1 (en) * | 2012-09-27 | 2015-08-13 | Soletanche Freyssinet | Method for producing a reinforced structure in the ground |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2014075B1 (en) | 2014-12-30 | 2016-10-12 | High Five Solutions B V | Method for anchoring and/or founding an object to the ground. |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2246482A1 (fr) * | 2010-04-22 | 2010-11-03 | Bauer Spezialtiefbau GmbH | Procédé et dispositif d'établissement d'un élément de fondation à friction partiellement réduite |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3270511A (en) | 1963-10-10 | 1966-09-06 | Intrusion Prepakt Inc | Method of forming piles |
US3864923A (en) | 1973-09-18 | 1975-02-11 | Lee A Turzillo | Impacted casing method for installing anchor piles or tiebacks in situ |
US4618289A (en) | 1984-05-22 | 1986-10-21 | Federer David L | Method of forming a cast-in-place support column |
DE3612437A1 (de) * | 1986-04-12 | 1987-10-15 | Preussag Ag Bauwesen | Verfahren zur herstellung von betonsaeulen im boden und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
GB2189829B (en) | 1986-04-25 | 1989-11-29 | Shell Int Research | Method for installing a hollow, closed bottom pile |
-
2012
- 2012-09-27 FR FR1259134A patent/FR2995917B1/fr active Active
-
2013
- 2013-09-26 EP EP13779318.8A patent/EP2900875B8/fr active Active
- 2013-09-26 WO PCT/FR2013/052274 patent/WO2014049277A1/fr active Application Filing
- 2013-09-26 ES ES13779318T patent/ES2929861T3/es active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2246482A1 (fr) * | 2010-04-22 | 2010-11-03 | Bauer Spezialtiefbau GmbH | Procédé et dispositif d'établissement d'un élément de fondation à friction partiellement réduite |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150225941A1 (en) * | 2012-09-27 | 2015-08-13 | Soletanche Freyssinet | Method for producing a reinforced structure in the ground |
US10106976B2 (en) * | 2012-09-27 | 2018-10-23 | Soletanche Freyssinet | Method for producing a reinforced structure in the ground |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2900875B8 (fr) | 2022-12-14 |
EP2900875A1 (fr) | 2015-08-05 |
EP2900875B1 (fr) | 2022-08-17 |
FR2995917B1 (fr) | 2014-10-17 |
WO2014049277A1 (fr) | 2014-04-03 |
ES2929861T3 (es) | 2022-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0265344B1 (fr) | Procédé pour la réalisation d'un pieu dans le sol, machine de forage et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé | |
EP0240493B1 (fr) | Procede de compactage-armature-injection ou de decompactage-drainage et de construction d'ouvrages lineaires et d'ouvrages plans dans les sols | |
EP1525371B1 (fr) | Conduite de guidage telescopique de forage en mer | |
EP2900876B1 (fr) | Procédé de réalisation d'une structure armée dans un sol | |
FR2566813A1 (fr) | Dispositif et procede pour la realisation de pieux en beton dans le sol et pieux obtenus par ce procede | |
EP2900875B1 (fr) | Procédé de réalisation d'un ancrage dans un sol | |
EP2157277B1 (fr) | Dispositif pour la réalisation d'un puits dans un sol | |
EP2976465B1 (fr) | Procede de consolidation d'un sol encaissant un tunnel | |
EP0404703A1 (fr) | Pieux de fondation, procédés, outils et machines pour la construction desdits pieux | |
FR2968702A1 (fr) | Procede de forage et de chemisage d'un puits | |
EP2925935B1 (fr) | Procede de mise en place et de scellement d'un element tubulaire dans un sol sous charge d'eau | |
EP0413676A1 (fr) | Procédé de fixation d'ancrages | |
FR2995931A1 (fr) | Procede d'injection dans un sol | |
EP2908316A1 (fr) | Procédé et installation de découpage d'un massif en béton renforcé | |
FR3047496A1 (fr) | Procede de fabrication d'un tirant d'ancrage et tirant d'ancrage | |
FR2574442A1 (fr) | Procede pour le compactage des terrains et la construction d'ouvrages dans le sol enrobes de terrain compacte ou decompacte | |
FR2891287A1 (fr) | Machine de realisation d'une paroi continue dans le sol | |
JP2003336253A (ja) | 鋼管杭基礎および鋼管杭基礎の構築工法 | |
BE522814A (fr) | ||
JP2002081059A (ja) | 杭の埋設工法及びその装置 | |
FR3024168A1 (fr) | Procede de consolidation d'un bloc de terrain meuble avec des colonnes de renforcement | |
FR2615880A1 (fr) | Procede pour integrer a un terrain vertical en pente ou en contre-pente des ossatures de consolidation ou autres et outillage pour sa mise en oeuvre | |
FR2646862A1 (fr) | Machine de foncage du sol destinee notamment a la pose de canalisations | |
FR2869066A1 (fr) | Methode et ensemble de forage pour forer des trous de large diametre | |
FR2888259A1 (fr) | Installation et procede de decoupage de structures sous-marines enfoncees dans le fond de la mer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |