FR3001472A1

FR3001472A1 - Method for implementing elongated carrier element in excavation in ground for construction of pillars of foundation, involves adjusting inclination of adjustable frame with respect to centering frame to obtain desired orientation

Info

Publication number: FR3001472A1
Application number: FR1400211A
Authority: FR
Inventors: Alessandro Bertero; Monte Davide Del; Danilo Fusaroli; Manuel Toniolo; Terzo Turci
Original assignee: Trevi SpA
Current assignee: Trevi SpA
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2014-08-01
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: FR3001472B1; ITTO20130063A1

Abstract

The method involves placing a centering frame (15) on a surface around an excavation, and placing an adjustable frame (16) on the centering frame. A planimetric position of the adjustable frame is adjustable with respect to the centering frame. An elongated carrier element is descended in the excavation, and a shoulder of the element is placed on a support element (16c) to obtain the desired planimetric position. The inclination of the adjustable frame is adjusted with respect to the centering frame to obtain the desired orientation with respect to the vertical position of the element. An independent claim is also included for equipment for implementing an elongated carrier element in an excavation in the ground.

Description

Equipement et procédé pour la construction de piliers de fondation La présente invention concerne le secteur de la technologie de construction connue sous le nom de "top-down", qui prévoit la construction de piliers de fondation porteurs. Selon cette technologie, on réalise au préalable un puits ou trou de creusement vertical et on y introduit un élément porteur en acier, typiquement une colonne ou un tube en acier ou un élément préfabriqué en béton. Dans certains cas l'élément porteur (ou colonne-pilier) est descendu dans un trou de creusement déjà partiellement rempli de ciment. Dans la plupart des cas, l'élément porteur doit être mis en place avec une très grande précision. L'état de l'art prévoit des systèmes qui exploitent des éléments de fixation et de guidage placés à l'intérieur du trou et/ou qui exigent l'emploi de plateformes d'appui et de blocage préfabriquées en béton. Selon ces systèmes connus, la mise en place planimétrique et verticale et par la suite les réglages de position et d'inclinaison s'effectuent en agissant sur la structure qui soutient temporairement la colonne-pilier. Selon cette méthode, le système doit prévoir le recours à une structure de mise en place très lourde et rigide, en mesure de déplacer des colonnes-piliers d'un poids considérable, dépassant les 10-15 tonnes. L'invention a pour objectif une méthode et un équipement qui permettent de poser les colonnes-piliers dans une position planimétrique précise, tout en les maintenant dans une orientation verticale correcte. On souhaite, en outre, simplifier le réglage de la position et de l'orientation des colonnes-piliers. L'invention propose à cette fin un procédé dont les phases opérationnelles sont énoncées ci-àprès, et un équipement pour la mise en oeuvre dudit procédé En résumé, le procédé permet de régler la post pianoaltimétrique correcte des colonnes-piliers et leur verticalité ; on utilise un équipement qui prévoit deux châssis : un châssis inférieur, de centrage, et un châssis supérieur, réglable en hauteur, en inclinaison et en position planimétrique. La position planimétrique du châssis supérieur, destiné à soutenir provisoirement la colonne-pilier, est réglée avant l'introduction de la colonne-pilier. Les deux châssis sont légers, peu encombrants et la grue de service suffit pour les mettre en oeuvre rapidement. Selon le procédé on exécute le réglage planimétrique en bougeant le châssis supérieur par rapport 4 celui de base ; après avoir réglé avec précision la position du châssis supérieur, on descend la colonne-pilier au moyen d'une grue. Le châssis supérieur soutient la colonne-pilier dans la position planimétrique correcte. On règle ensuite la seule inclinaison de la colonne-pilier tandis qu'elle est suspendue au châssis supérieur. De cette façon il n'est pas besoin de devoir transférer la colonne (qui peut peser jusqu'à 20 tonnes) et puis les châssis de support et de nivellement sont notablement plus légers que ceux utilisés traditionnellement, Plus précisément, l'invention propose un procédé pour mettre en place un élément porteur allongé dans une excavation dans un sol, comprenant les étapes consistant à. disposer un châssis de centrage en surface autour de l'excavation'; disposer sur le châssis de centrage un châssis réglable et position réglable par rapport au châssis de centrage, comportant un ou plusieurs éléments de support configurés pour soutenir verticalement au moins temporairement l'élément porteur une fois celui-ci inséré dans les deux châssis ; régler la position planimétrique du châssis réglable en le - déplaçant au besoin à cet effet par rapport au châssis de centrage ; descendre l'élément porteur dans l'excavation au moyen d'une - grue et poser au moins un épaulement de l'élément porteur sur les éléments de support du châssis mobile, de façon à obtenir la position planimétrique souhaitée peur l'élément porteur ; régler l'inclinaison du châssis réglable par rapport au châssis de centrage, de façon à obtenir l'orientation souhaitée par rapport à la verticale pour l'élément porteur.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of construction technology known as "top-down", which provides for the construction of supporting foundation pillars. According to this technology, a well or vertical digging hole is first made and a steel support element is introduced therein, typically a steel column or tube or a prefabricated concrete element. In some cases the carrier element (or column-pillar) is lowered into a digging hole already partially filled with cement. In most cases, the load-bearing element must be put in place with very high precision. The state of the art provides systems that exploit fasteners and guiding elements placed inside the hole and / or that require the use of prefabricated support platforms and blocking concrete. According to these known systems, the planimetric and vertical positioning and subsequently the position and inclination adjustments are effected by acting on the structure that temporarily supports the column-pillar. According to this method, the system must provide for the use of a very heavy and rigid installation structure, capable of displacing pillar columns of considerable weight, exceeding 10-15 tons. The object of the invention is to provide a method and equipment for placing the pillar columns in a precise planimetric position while maintaining them in a correct vertical orientation. In addition, it is desired to simplify the adjustment of the position and orientation of the pillar columns. To this end, the invention proposes a method whose operational phases are set out below, and equipment for implementing said method. In summary, the method makes it possible to adjust the correct piano-altimetric post of the pillar columns and their verticality; Equipment is used which provides two frames: a lower frame, centering, and an upper frame, adjustable in height, inclination and planimetric position. The planimetric position of the upper frame, intended to temporarily support the column-pillar, is adjusted before the introduction of the pillar column. The two chassis are light, compact and the service crane is sufficient to implement them quickly. According to the method the planimetric adjustment is carried out by moving the upper frame relative to the base frame; after having precisely adjusted the position of the upper frame, the pillar column is lowered by means of a crane. The upper frame supports the column-pillar in the correct planimetric position. The only inclination of the pillar column is then adjusted while it is suspended from the upper frame. In this way there is no need to transfer the column (which can weigh up to 20 tons) and then the support and leveling frames are noticeably lighter than those used traditionally. More specifically, the invention proposes a method for providing an elongated carrier member in an excavation in a soil, comprising the steps of. have a surface centering frame around the excavation; arranging on the centering frame an adjustable frame and adjustable position relative to the centering frame, comprising one or more support elements configured to support at least temporarily the carrier element vertically once it inserted into the two frames; adjust the planimetric position of the adjustable frame by moving it, if necessary, relative to the centering frame; lowering the carrier element in the excavation by means of a crane and placing at least one shoulder of the carrier element on the support elements of the movable frame, so as to obtain the desired planimetric position for the carrier element; adjust the inclination of the adjustable frame with respect to the centering frame so as to obtain the desired orientation relative to the vertical for the supporting element.

De tnanière avantageuse, on effectue le réglage de la position planimétrique du châssis réglable en peussant horizontalement le eh4ssi$ réglable au moyen d'Une pluralité de pieds d'appel d:éplaçables le long de directions horizontales respectives, réparties angulairement autour l'un axe vertical sensiblement central du châssis réglable. On peut effectuer le réglage de l'inclinaison du châssis réglable en agissant sur une pluralité de mécanismes de leVage, de haUteur réglable, interposés entre le châssis de centrage et le châssis réglable et répartis angulairement autour d'un axe vertical sensiblement central du 10 châssis réglable, On peut en outre effectuer le réglage de l'inclinaison du châssis réglable en utilisant des données d'inclinaison fournies par un clinomètre. Le procédé peut être appliqué à la mise en place d'un élément 15 porteur comprenant.' deux parties reliées ruile à l'autre de façon détachable : une première partie supérieure, comportant au moins un épaulement à rebord horizontal apte à s'appuyer sur les éléments de support présents sur le châssis réglable et portant le clinomètre; et une seconde partie inférieure, plus longue que. la partie supérieure, conçue 20 pour rester ancrée de façon permanente dans l'excavation au moyen d'une coulée de béton (23), L'invention propose également un éqUipetnent pour Mettre en place un élément porteur allongé dans une excavation, comprenant un châssis de centrage apte à être mis en place en surface autour 25 de l'exçavation et comportant une ouverture centrale ; un châssis réglable apte à être dispose sur le châssis de centrage et comportant une ouverture centrale sensiblement alignée verticalement avec l'ouverture centrale *du châssis, de centrage et comportant un ou plusieurs éléments de sUpport diSposés autour de l'ouverture du châssis réglable et. corifiguréS pour soutenir verticalement au moins temporairement l'élément porteur une fois celui-ci inséré dans les deux châssis; une pluralité de pieds d'appui dêplaçabl s de façon indépendante le long de directions horizontales respectives réparties angulairement autour de l'ouverture centrale du châssis de centrage, de manière à exercer chacun une pression sur le châssis réglable pour en régler la position planimétrique ; une pluralité de mécanismes de levage, réglables verticalement de façon indépendante, interposés entre le châssis de centrage et le châssis réglable et répartis angulairement autour de l'ouverture du châssis de centrage pour pouvoir régler l'inclinaison du châssis réglable par rapport au châssis de centrage, et ainsi d'obtenir l'orientation souhaitée par rapport à la verticale pour l'élément porteur allongé. 10 Les éléments de support peuvent comprendre une pluralité d'éléments de blocage en saillie, lesquels peuvent être fixés à des positions réglables radialement sur une partie supérieure du châssis réglable et peuvent présenter chacun une surface d'engagement qui fait saillie dans l'ouverture centrale et présenter chacun une surface d'appui 15 horizontale tournée vers le haut, configurée pour soutenir au moins un épaulement de l'élément porteur allongé. La surface d'engagement est de préférence arquée avec sa concavité tournée vers le centre de l'ouverture centrale, de manière à pouvoir maintenir radialement un élément porteur allongé en forme de 20 colonne circulaire. Avantageusement, les éléments de support sont déplaçables radialement par rapport au châssis réglable et peuvent être, sur au moins une portion de leur course radialement plus proche du centre de l'ouverture, bloqués en déplacement, de façon à maintenir les surfaces 25 d'engagement respectives au contact de l'élément porteur. Le châssis de centrage peut comprendre en outre une pluralité de pieds d'appui inférieurs adaptés pour venir en appui sur un rebord horizontal formé à partir d'une partie sommitale d'un cadre apte à chemiser au rfibins une portion supérieure de l'excavation. 30 L'équipement peut comprendre en outre un cadre comprenant une portion de tube apte à chemiser au moins une portion supérieure de l'excavation, et comprendre une pluralité d'éléments de réglage radiaux traversant le cadre, séparés angulairement les uns des autres et saillant à l'intérieur du cadre dans des directions radialement convergentes vers un axe central vertical de l'excavation, les éléments de réglage étant configurés pour assurer un blocage radial provisoire de la partie sommitale de l'élément porteur pour empêcher celle-ci de bouger pendant le remplissage d'un interstice défini entre l'élément porteur et la portion de tube du cadre. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une série de vues en section verticale qui représentent schématiquement une séquence de phases (a) à (i) dans l'exécution d'un procédé pour la construction d'un pieu de fondation ; - les Figures 2 à 8 sont des vues en perspective, partiellement en coupe, qui représentent plus en détail les diverses étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention. Si l'on se reporte aux dessins, initialement on réalise dans le terrain une excavation verticale 10, qui peut s'étendre sur une profondeur limitée à une fraction ou à la totalité de la profondeur de la fondation qu'on veut construire. Par exemple, pour la réalisation d'une colonne-pilier introduite dans un pieu de fondation profond d'environ 50 m, l'excavation peut initialement s'étendre sur une profondeur d'environ 15 m, en fonction des caractéristiques lithostratigraphiques du terrain. Le procédé ne se limite pas à ces valeurs, qui ne sont fournies qu'à titre d'exemple.Advantageously, the planimetric position of the adjustable frame is adjusted by horizontally adjusting the adjustable height by means of a plurality of movable feet along respective horizontal directions, angularly distributed about one axis. substantially central vertical of the adjustable frame. The adjustment of the adjustable chassis inclination can be effected by acting on a plurality of adjustable height adjustment mechanisms interposed between the centering frame and the adjustable chassis and angularly distributed about a substantially central vertical axis of the chassis. Adjustable, Adjustable chassis tilt adjustment can also be performed using tilt data provided by a clinometer. The method can be applied to the placement of a carrier member comprising: two parts connected releasably to each other: a first upper portion, comprising at least one shoulder with horizontal flange adapted to rest on the support elements present on the adjustable frame and bearing the clinometer; and a second lower part, longer than. the upper part, designed to remain permanently anchored in the excavation by means of a concrete casting (23). The invention also proposes a device for placing an elongated carrier element in an excavation, comprising a frame centering device adapted to be placed on the surface around the exçavation and having a central opening; an adjustable frame adapted to be provided on the centering frame and having a central opening substantially aligned vertically with the central opening * of the frame, centering and comprising one or more elements of ssupported diSpose around the opening of the adjustable frame and. corifigured to support vertically at least temporarily the carrier element once it inserted into the two frames; a plurality of support legs movable independently along respective horizontal directions angularly distributed around the central opening of the centering frame, so as to each exert pressure on the adjustable frame to adjust its planimetric position; a plurality of vertically adjustable lifting mechanisms interposed between the centering frame and the adjustable frame and angularly distributed around the opening of the centering frame to be able to adjust the inclination of the adjustable frame relative to the centering frame and thus to obtain the desired orientation with respect to the vertical for the elongate carrier member. The support members may comprise a plurality of protruding locking members, which may be fixed to radially adjustable positions on an upper portion of the adjustable frame and may each have an engaging surface which projects into the central opening and each having an upstanding horizontal bearing surface configured to support at least one shoulder of the elongate bearing member. The engaging surface is preferably arcuate with its concavity facing the center of the central opening, so as to be able to radially maintain an elongated columnar shaped carrier member. Advantageously, the support elements are movable radially relative to the adjustable frame and can be, on at least a portion of their stroke radially closer to the center of the opening, locked in displacement, so as to maintain the engagement surfaces. respective in contact with the carrier member. The centering frame may further comprise a plurality of lower bearing feet adapted to bear on a horizontal flange formed from a top portion of a frame adapted to liner a rfibins an upper portion of the excavation. The equipment may further comprise a frame comprising a tube portion capable of lining at least an upper portion of the excavation, and comprising a plurality of radial adjustment elements passing through the frame, angularly separated from one another and projecting inside the frame in radially convergent directions towards a vertical central axis of the excavation, the adjustment elements being configured to provide a provisional radial blocking of the upper part of the carrier element to prevent it from moving during filling a gap defined between the carrier member and the tube portion of the frame. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a series of views in vertical section which schematically represent a sequence of phases (a) to (i) in the execution of a method for the construction of a foundation pile; - Figures 2 to 8 are perspective views, partially in section, which show in more detail the various steps of a method according to one embodiment of the invention. Referring to the drawings, initially a vertical excavation 10 is made in the ground, which may extend to a depth limited to a fraction or the entire depth of the foundation that is to be constructed. For example, for the construction of a pillar column introduced into a deep foundation pile of approximately 50 m, the excavation may initially extend to a depth of approximately 15 m, depending on the lithostratigraphic characteristics of the ground. The process is not limited to these values, which are provided by way of example only.

Dans le mode de réalisation particulier illustré, on réalise l'excavation comme un puits ou un trou de creusement à section circulaire. Le procédé n'est pas limité par la forme ou les dimensions de l'excavation, qui pourront varier. Par exemple, l'excavation peut avoir une section carrée ou rectangulaire. En particulier, on peut appliquer le procédé pour renforcer (armer) des parafouilles, auquel cas l'excavation aura la forme d'une tranchée rectangulaire. Dans la partie sommitale de l'excavation 10 on introduit un cadre 11 en tôle métallique, dans cet exemple un cadre tubulaire, pour soutenir les parois de l'excavation. On introduit le cadre dans l'excavation au moyen d'une grue de service et en utilisant éventuellement un outillage vibreur (non illustré), en mesure de favoriser l'insertion du cadre 11 et de l'extraire à l'achèvement des travaux par une action vibrante apte à réduire les forces de frottement entre le terrain et le cadre métallique même. Le cadre tubulaire 11 présente une partie cylindrique 1 la en contact étroit avec les parois de l'excavation et apte à les soutenir temporairement. Le cadre 11 présente en outre une partie sommitale llb constituant une base d'appui qui dépasse du plan du terrain et s'appuie sur le sol par l'intermédiaire d'une collerette horizontale 11c. On peut donc poursuivre le forage pour approfondir l'excavation d'une seconde portion 13 d'excavation, qui allonge l'excavation sur une longueur -dans le sens de la profondeur de creusement- établie par le projet, qui dans l'exemple illustré est environ le double de la longueur de la première portion 10 d'excavation et du cadre métallique 11. Par exemple, pour la construction d'une colonne-pilier introduite dans un pieu de fondation de 50 m., la seconde portion forée de l'excavation peut avoir une longueur d'environ 35 m et une largeur -ou dimension mesurée parallèlement au sol- sensiblement correspondante à la largeur de la première portion 10. On pose dans l'excavation une cage d'armature 14 (Figure 2) qui s'étend jusqu'à proximité du fond de l'excavation et qui peut être reliée, au moyen d'un système de chaînes et de crochets amovibles (non représentés) à la partie sommitale 11 b du cadre. Sur la partie sommitale 11 b du cadre on dispose un châssis de centrage 15, qui présente dans son ensemble une structure en anneau fermé d'axe central vertical traversé par une ouverture passante centrale 15a. On place le châssis de centrage 15 en position alignée axialement avec l'axe vertical de l'excavation et du cadre 11. Dans toute la présente description et dans les revendications, les termes et les expressions indiquant des positions et des orientations, tels que par exemple "radial", "transversal", "externe", "interne", etc. se comprennent comme se référant à l'axe vertical de l'excavation.In the particular embodiment illustrated, the excavation is carried out as a well or a digging hole with a circular section. The process is not limited by the shape or dimensions of the excavation, which may vary. For example, the excavation may have a square or rectangular section. In particular, the method can be applied to reinforce (arm) splinters, in which case the excavation will take the form of a rectangular trench. In the upper part of the excavation 10 is introduced a frame 11 of sheet metal, in this example a tubular frame, to support the walls of the excavation. The frame is introduced into the excavation by means of a service crane and possibly using vibrator tooling (not shown), able to favor the insertion of the frame 11 and to extract it at the completion of the work by a vibrating action capable of reducing the friction forces between the ground and the metal frame itself. The tubular frame 11 has a cylindrical portion 1a in close contact with the walls of the excavation and able to support them temporarily. The frame 11 further has a top portion 11b constituting a support base which protrudes from the plane of the ground and rests on the ground via a horizontal flange 11c. It is therefore possible to continue drilling to deepen the excavation of a second excavation portion 13, which lengthens the excavation over a length-in the direction of the digging depth-established by the project, which in the illustrated example is about twice the length of the first excavation portion 10 and the metal frame 11. For example, for the construction of a pillar column introduced into a 50 m foundation pile, the second bored portion of the excavation may have a length of about 35 m and a width-or dimension measured parallel to the ground-substantially corresponding to the width of the first portion 10. is placed in the excavation a reinforcement cage 14 (Figure 2) which extends to near the bottom of the excavation and can be connected by means of a system of chains and removable hooks (not shown) to the top part 11b of the frame. On the top portion 11b of the frame there is a centering frame 15, which as a whole has a closed ring structure of vertical central axis traversed by a central through opening 15a. The centering frame 15 is placed in an axially aligned position with the vertical axis of the excavation and the frame 11. Throughout the present description and in the claims, the terms and expressions indicating positions and orientations, such as by example "radial", "transverse", "external", "internal", etc. understand each other as referring to the vertical axis of the excavation.

Le châssis de centrage 15 présente une surface horizontale supérieure 15b tournée vers le haut et une série de bras horizontaux 15e, par exemple trois bras angulairement équidistants de 120°, qui s'étendent radialement ou transversalement par rapport à l'axe central vertical du châssis de centrage. Le châssis de centrage 15 présente en outre une pluralité de pieds d'appui 15d qui peuvent appuyer sur la collerette horizontale 11e autour de la partie sommitale 11 b du cadre 11. Chaque bras radial 15e sert de guide et de support à un curseur 15e correspondant, dont la position radiale est réglable au moyen d'une tige filetée 15f ayant une extrémité radialement externe engagée dans un épaulement de blocage 15h se trouvant en position périphérique externe du bras radial 15e correspondant. Chaque bras radial 15e peut présenter en partie supérieure une ou plusieurs glissières radiales rectilignes 15i qui servent à guider le mouvement rectiligne du curseur 15e correspondant. Les glissières radiales rectilignes 15i sont de préférence sensiblement radiales. À l'extrémité radialement externe de la tige filetée est fixé, dans cet exemple, un levier de commande 15g permettant d'effectuer un réglage manuel de la position des curseurs, par exemple en tournant le levier autour de l'axe de la tige filetée. En variante, les curseurs peuvent être actionnés électriquement ou hydrauliquement. Un châssis mobile 16, de forme globalement annulaire, vient s'appuyer, avec l'aide d'une grue, sur la surface supérieure horizontale 15b du châssis de centrage 15. Le châssis mobile 16 comporte une surface périphérique externe 16b sensiblement verticale, contre laquelle vont s'appuyer les curseurs 15e du châssis de centrage, pour maintenir le châssis mobile ou aider au déplacement de celui-ci. Dans un mode de réalisation, pendant la phase de pose du châssis supérieur mobile 16 sur le châssis inférieur de centrage 15, on peut relever la position planimétrique du châssis mobile 16 grâce à un élément de référence optique, par exemple une mire topographique (non représentée) montée sur le châssis mobile 16, qui permet de repérer avec une grande précision la position planimétrique du châssis mobile 16. Une fois le châssis mobile posé sur le châssis de centrage, on règle la position planimétrique du châssis mobile en agissant sur les tiges filetées d'ajustement 15f ou au moyen d'autres mécanismes ou dispositifs équivalents. On fait tourner les tiges filetées 15f de telle façon que l'action combinée des divers curseurs 15e place le châssis mobile 16 dans la position planimétrique souhaitée. La position planimétrique du châssis mobile 16 détermine la 10 position de l'axe central vertical d'un élément porteur allongé 17, dans cet exemple une colonne-pilier tubulaire, qui est mis en position à l'aide d'une grue (non représentée) ou d'une autre machinerie. Dans d'autres modes de réalisation, l'élément porteur peut être un profilé en acier (par exemple avec une section en "H" ou "double T") ou bien un 15 élément préfabriqué en béton. Dans un mode de réalisation préféré, la colonne-pilier 17 comprend deux parties qu'on peut accoupler, qui comprennent une partie principale structurelle inférieure 17a, apte à rester en permanence incorporée à la fondation, et un bout supérieur 17b, de 20 longueur moindre par rapport à la partie inférieure, qui est relié à cette dernière de façon à pouvoir s'en dégager. Dans l'exemple illustré, pour le raccordement de la partie supérieure à la partie inférieure, on a prévu des assemblages par boulons I7c (Figure 5). Sur le bout supérieur 17b, amovible, de la colonne-pilier, on 25 peut fixer un clinomètre I7d, qui permet de relever l'inclinaison de la colonne-pilier. Les deux parties de la colonne-pilier sont assemblées sur le sol avant d'être descendue dans l'excavation selon les modalités ci-après. Dans le mode de réalisation illustré, le bout supérieur 17b de la 30 colonne-pilier présente une double collerette : une collerette supérieure 17e, qui sert à raccorder au moyen de boulons la colonne-pilier à un élément de suspension à plaque 18 faisant partie de la grue, et une collerette inférieure 17f. Cette dernière sert de butée pour appuyer radialement la colonne-pilier sur une série d'éléments de blocage en saillie 16e, dans cet exemple les éléments de blocage en saillie 16e au nombre de trois, sont portés dans des positions angulairement équidistantes par le châssis mobile 16. Le nombre des éléments 16e et leur position sont déterminés en fonction du type et du diamètre de la colonne-pilier 17. Les éléments de blocage en saillie 16e sont solidaires du sommet du châssis mobile 16, leur position étant réglable radialement sur le sommet du châssis mobile 16. Les éléments de blocage en saillie 16e présentent une surface d'engagement arquée 16d, dont la concavité est tournée vers l'axe central d'une ouverture annulaire 16 e du châssis mobile 16. Chaque élément de blocage 16e peut être fixé en saillie de telle façon qu'il dépasse radialement au moins partiellement dans l'ouverture passante 16e, dans cet exemple de forme circulaire, constituée par le châssis mobile, à travers laquelle est introduite la colonne-pilier. Chaque élément de blocage peut présenter un ou plusieurs guides radiaux (non représentés), qui permettent de guider le mouvement de réglage radial des éléments de blocage 16e par rapport à la surface supérieure du châssis mobile 16. Par exemple, lesdits guides peuvent être réalisés sous forme de fentes ménagées dans l'élément de blocage et s'étendant radialement, dans lesquelles peuvent s'engager des broches filetées de forme complémentaire ou d'autres éléments de fixation (non représentés) dépassant de la surface supérieure du châssis 16, pour bloquer temporairement la position de l'élément de blocage 16e par rapport au châssis mobile 16, une fois que chaque élément de blocage 16e a été approché et amené sensiblement au contact de la surface externe de la colonne-pilier. Une fois les éléments de blocage 16e amenés dans en butée radiale au contact de la colonne-pilier, au moyen de la grue on descend la colonne-pilier (Figure 6) de façon à amener la face inférieure de la collerette 17f en appui sur les surfaces d'appui horizontales 16h respectives, présentées par chacun des éléments de blocage 16e.The centering frame 15 has an upper horizontal surface 15b facing upwards and a series of horizontal arms 15e, for example three angularly equidistant arms of 120 °, which extend radially or transversely with respect to the vertical central axis of the frame centering. The centering frame 15 further has a plurality of support feet 15d which can press the horizontal flange 11e around the top portion 11b of the frame 11. Each radial arm 15e serves as a guide and support for a corresponding slider 15e , whose radial position is adjustable by means of a threaded rod 15f having a radially outer end engaged in a locking shoulder 15h in the outer peripheral position of the corresponding radial arm 15e. Each radial arm 15e may have in the upper part one or more rectilinear radial slides 15i which serve to guide the rectilinear movement of the corresponding slider 15e. The rectilinear radial slides 15i are preferably substantially radial. At the radially outer end of the threaded rod is fixed, in this example, a control lever 15g for performing a manual adjustment of the position of the sliders, for example by turning the lever about the axis of the threaded rod . Alternatively, the sliders can be actuated electrically or hydraulically. A mobile frame 16, of generally annular shape, is supported, with the aid of a crane, on the upper horizontal surface 15b of the centering frame 15. The mobile frame 16 has a substantially vertical outer peripheral surface 16b, against which will support the sliders 15e of the centering frame, to maintain the movable frame or assist the movement thereof. In one embodiment, during the laying phase of the mobile upper frame 16 on the lower centering frame 15, the planimetric position of the mobile frame 16 can be raised by means of an optical reference element, for example a topographic pattern (not shown mounted on the mobile frame 16, which makes it possible to locate with great accuracy the planimetric position of the mobile frame 16. Once the mobile frame is placed on the centering frame, the planimetric position of the mobile frame is adjusted by acting on the threaded rods. 15f or other equivalent mechanisms or devices. The threaded rods 15f are rotated so that the combined action of the various sliders 15e places the mobile frame 16 in the desired planimetric position. The planimetric position of the movable frame 16 determines the position of the vertical central axis of an elongate carrier member 17, in this example a tubular pillar column, which is set in position with a crane (not shown ) or other machinery. In other embodiments, the carrier member may be a steel profile (for example with an "H" or "double T" section) or a prefabricated concrete element. In a preferred embodiment, the pillar column 17 comprises two parts that can be coupled, which comprise a lower structural main portion 17a, adapted to remain permanently incorporated in the foundation, and an upper end 17b, of shorter length. relative to the lower part, which is connected to the latter so as to be released. In the example illustrated, for the connection of the upper part to the lower part, I7c bolt connections are provided (FIG. 5). On the removable upper end 17b of the pillar column, a clinometer I7d can be fixed, which makes it possible to record the inclination of the pillar column. The two parts of the column-pillar are assembled on the ground before being lowered in the excavation according to the modalities hereafter. In the illustrated embodiment, the top end 17b of the pillar column has a double flange: an upper flange 17e, which is used to bolt the pillar column to a plate suspension member 18 forming part of the column. the crane, and a lower collar 17f. The latter serves as a stop for radially supporting the column-pillar on a series of projecting blocking elements 16e, in this example the projecting locking elements 16e three in number, are carried in angularly equidistant positions by the movable frame 16. The number of elements 16e and their position are determined according to the type and the diameter of the pillar column 17. The projecting blocking elements 16e are integral with the top of the mobile frame 16, their position being adjustable radially on the top of the movable frame 16. The projecting blocking elements 16e have an arcuate engagement surface 16d, the concavity of which is directed towards the central axis of an annular opening 16e of the movable frame 16. Each locking element 16e can be projecting in such a way that it protrudes radially at least partially in the through opening 16e, in this circular example, constituted by the mobile frame, through which is introduced the column-pillar. Each locking element may have one or more radial guides (not shown), which guide the radial adjustment movement of the locking elements 16e relative to the upper surface of the mobile frame 16. For example, said guides can be made under in the form of slots in the locking element and extending radially, in which complementary shaped threaded pins or other fastening elements (not shown) protruding from the upper surface of the frame 16 can engage to lock temporarily the position of the blocking member 16e relative to the movable frame 16, after each blocking member 16e has been approached and brought into substantially contact with the outer surface of the pillar column. Once the blocking elements 16e are brought into radial abutment in contact with the pillar column, by means of the crane, the pillar column (FIG. 6) is lowered so as to bring the underside of the collar 17f to bear on the pillars. horizontal bearing surfaces 16h respectively, presented by each of the locking elements 16e.

La colonne-pilier est ainsi temporairement soutenue par les éléments de blocage en saillie 16c dans une position planimétrique exactement centrée par rapport au châssis mobile 16. Le châssis mobile 16 (supérieur) repose sur le châssis de centrage 15 (inférieur) par l'intermédiaire d'une série d'éléments d'appui 21 de hauteur réglable, dans cet exemple trois vérins verticaux angulairement équidistants de 120° autour de l'axe central vertical du châssis. Chaque vérin 21 est réglable, de telle façon qu'on peut modifier l'inclinaison du châssis mobile 16 et par conséquent l'orientation de l'axe de la colonne-pilier 17 en fonction des données de verticalité fournies par le clinomètre 17d. Les vérins 21 sont en outre utiles pour effectuer des réglages de la hauteur de la colonne-pilier 17 par rapport à la surface du sol. Dans l'exemple illustré, sont prévus trois vérins 21 commandés manuellement au moyen de mécanismes à vis 22. En variante, lesdits vérins ou autres moyens de levage ou de réglage de l'inclinaison du châssis mobile par rapport au châssis de centrage peuvent être par exemple de type hydraulique ou électrique.The column-pillar is thus temporarily supported by the projecting blocking elements 16c in a planimetric position exactly centered with respect to the mobile frame 16. The mobile frame 16 (upper) rests on the centering frame 15 (lower) via a series of support elements 21 of adjustable height, in this example three vertical cylinders angularly equidistant 120 ° around the vertical central axis of the frame. Each jack 21 is adjustable, so that the inclination of the moving frame 16 and consequently the orientation of the axis of the pillar column 17 can be modified as a function of the verticality data provided by the clinometer 17d. The cylinders 21 are further useful for making adjustments to the height of the pillar column 17 relative to the ground surface. In the illustrated example, there are provided three jacks 21 manually controlled by means of screw mechanisms 22. In a variant, said jacks or other means for lifting or adjusting the inclination of the mobile frame with respect to the centering frame may be by example of hydraulic or electric type.

Une fois que la position planimétrique de la colonne-pilier a été déterminée et bloquée par les éléments de blocage en saillie 16c, et que l'inclinaison de la colonne-pilier a été orientée pour coïncider avec la verticale par action sur les vérins 21 (manuels ou hydrauliques), on libère la colonne-pilier de la grue. Ensuite on enlève la bride de levage 18 et on peut introduire un tube de coulée 27 dans l'excavation (Figure 1(0), dans cet exemple dans la cavité tubulaire de la colonne-pilier. Puis (Figure 6) on effectue une coulée de béton qui remplit l'excavation et la partie inférieure de la colonne-pilier jusqu'à une hauteur préétablie, de façon à compléter le pilier de fondation en formant une tête inférieure 23 de béton dans laquelle le pied de la colonne-pilier reste noyé et lié. On attend la prise et le début de la maturation de la tête inférieure en béton, de façon à ce que cette tête en béton puisse soutenir le poids de la colonne-pilier.Once the planimetric position of the pillar column has been determined and blocked by the projecting locking elements 16c, and the inclination of the pillar column has been oriented to coincide with the vertical by action on the cylinders 21 ( manual or hydraulic), the pillar column is released from the crane. Then the lifting flange 18 is removed and a pouring tube 27 can be introduced into the excavation (Figure 1 (0), in this example in the tubular cavity of the pillar column, and then (Figure 6) a casting is carried out. of concrete which fills the excavation and the lower part of the pillar column up to a pre-established height, so as to complete the foundation pillar by forming a lower concrete head 23 in which the foot of the pillar column remains embedded It is expected that the concrete lower head will begin to ripen and begin to mature, so that the concrete head can support the weight of the column-pillar.

On peut ensuite progressivement abaisser les vérins 21, en contrôlant que la colonne-pilier est stable et reste en position, puis on démonte ou du moins on fait coulisser radialement les éléments de blocage en saillie 16c et on peut alors retirer tout le dispositif de centrage (constitué par l'ensemble du châssis mobile 16 et du châssis de centrage 15). On peut éventuellement remplir de matériau inerte ou de mélanges légers l'interstice 24 localisé entre la colonne-pilier 17 et le tube de cadre 11, au-dessus de la tête inférieure 23 en béton.Can then gradually lower the cylinders 21, controlling that the pillar column is stable and remains in position, then is removed or at least is slid radially protruding blocking elements 16c and can then remove the entire centering device (constituted by the assembly of the mobile frame 16 and the centering frame 15). The interstice 24 located between the pillar column 17 and the frame tube 11, above the lower concrete head 23, may optionally be filled with inert material or light mixtures.

On peut exécuter la phase de remplissage de l'interstice 24 avec un matériau inerte ou des mélanges légers avant ou après la dépose du châssis mobile 16 et du châssis de centrage 15. Dans le cas où l'on dépose les châssis 15 et 16 avant le remplissage de l'interstice 24, il peut être avantageux de prédisposer un dispositif de blocage radial provisoire et un guide sommital de la colonne-pilier 17 pour prévenir des déplacements indésirables de celle-ci pendant qu'on remplit l'interstice 24. À cet effet on peut par exemple utiliser trois vis de centrage 26 (Figure 7), disposées à 120° l'une de l'autre, orientées radialement et portées par la partie sommitale llb du tube de cadre métallique 11. Les vis de centrage 26 sont poussées au contact de la partie haute de la colonne-pilier 17 et la stabilisent en position verticale. On peut alors dégager (Figure 8) le bout supérieur 17b de la colonne-pilier du bout principal inférieur I7a, dont le pied est noyé dans le béton. On poursuit, ensuite, en retirant le cadre tubulaire en acier, en l'extrayant au moyen d'un vibrateur ou directement ati moyen de la grue de service. On peut enfin remplir l'intérieur de la colonne-pilier de béton de remplissage 25.The filling phase of the gap 24 can be carried out with an inert material or light mixtures before or after the removal of the mobile frame 16 and the centering frame 15. In the case where the frames 15 and 16 are deposited before the filling of the gap 24, it may be advantageous to predispose a provisional radial blocking device and a top guide of the pillar column 17 to prevent unwanted displacements thereof while filling the gap 24. To this effect can be used for example three centering screws 26 (Figure 7), arranged at 120 ° from each other, oriented radially and carried by the top portion 11b of the metal frame tube 11. The centering screws 26 are pushed into contact with the upper part of the pillar column 17 and stabilize it in the vertical position. The upper end 17b of the pillar column of the lower main end I7a, whose foot is embedded in the concrete, can then be disengaged (FIG. 8). The tubular steel frame is then removed by extracting it by means of a vibrator or directly from the service crane. Finally, it is possible to fill the interior of the pillar column with filling concrete 25.

On constate donc que la présente invention permet de positionner avec précision les moyens qui permettent le centrage de la colonne-pilier, avant même de center la colonne pour l'insérer dans l'excavation. L'avantage est que l'on obtient un réglage plus précis de la position en déplaçant pour ce réglage une masse minime, représentée par le châssis mobile, en l'absence de la colonne en acier. Les systèmes connus, en revanche, effectuent le centrage de la colonne-pilier après que celle-ci ait déjà été introduite dans l'excavation. Comme une colonne-pilier peut peser par exemple jusqu'à 20 tonnes, elle est difficile à manoeuvrer avec précision. Selon l'invention, avantageusement, on effectue le réglage de la position planimétrique de la colonne alors que la colonne-pilier est soutenue par la grue. L'invention présente en outre les avantages suivants : 1. Tous les dispositifs de réglage et de fixation de l'équipement selon l'invention se trouvent en dehors de l'excavation. 2. Les châssis 15 et 16 sont des structures légères, faciles à gruter. 3. Le réglage de verticalité de la colonne-pilier est effectué dans des conditions où la colonne est dégagée de la cage d'armature 14 du pieu précédemment posée, de façon à séparer les tolérances de verticalité des éléments de pilier (< 0,4%) de celles typiques d'un pieu foré (généralement < 1,5%). 4. Les orifices centraux des châssis 15 et 16, et les courses des éléments de blocage 16c peuvent être dimensionnés pour permettre d'accueillir des colonnes de diamètres variés au moyen des mêmes outillages, simplement en modifiant la position et les dimensions des éléments de blocage en saillie 16e. 5. La décomposition de la colonne-pilier en deux tronçons, dont une partie sommitale 17b récupérable, facilite les opérations de production, d'assemblage et de mise en oeuvre de la colonne-pilier elle-même ; en outre on ,peut fixer l'instrumentation de contrôle inclinométrique 17d sur la partie sommitale 17b, puisqu'elle est récupérable.It can thus be seen that the present invention makes it possible to accurately position the means that allow the centering of the pillar column, even before centering the column to insert it into the excavation. The advantage is that a more precise adjustment of the position is obtained by moving for this adjustment a minimal mass, represented by the movable frame, in the absence of the steel column. The known systems, on the other hand, center the pillar column after it has already been introduced into the excavation. As a column-pillar can weigh for example up to 20 tons, it is difficult to maneuver with precision. According to the invention, advantageously, the adjustment of the planimetric position of the column is carried out while the column-pillar is supported by the crane. The invention also has the following advantages: 1. All devices for adjusting and fixing the equipment according to the invention are outside the excavation. 2. Chassis 15 and 16 are lightweight structures, easy to grind. 3. Vertical adjustment of the pillar column is performed under conditions in which the column is disengaged from the previously installed pile reinforcement cage 14 so as to separate the vertical tolerances of the pillar elements (<0.4 %) of those typical of a drilled pile (usually <1.5%). 4. The central orifices of the frames 15 and 16, and the strokes of the locking elements 16c may be sized to accommodate columns of various diameters using the same tools, simply by changing the position and the dimensions of the locking elements protruding 16th. 5. The decomposition of the pillar column into two sections, including a recoverable top portion 17b, facilitates the operations of production, assembly and implementation of the pillar column itself; furthermore, the inclinometer control instrumentation 17d can be fixed on the top part 17b since it is recoverable.

L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut se décliner en de nombreuses variantes, par exemple en ce qui concerne la forme et la place des moyens de réglage, la position du châssis mobile par rapport au châssis de centrage ou les éléments de blocage en saillie soutien temporaire de la colonne-pilier. On devra aussi se rendre compte que le mode de réalisation illustré ne constitue qu'un exemple et ne doit pas être interprété comme limitant en aucune façon la portée, l'applicabilité ou la configuration de l'invention. Les dessins et la description détaillée qui précède, en revanche, fourniront aux personnes du métier un canevas approprié pour la mise en oeuvre de l'invention, restant entendu que l'on pourra apporter divers changements aux valeurs décrites sans sortir du domaine deThe invention is not limited to the embodiments described and can be broken down into numerous variants, for example as regards the shape and the place of the adjustment means, the position of the mobile frame relative to the centering frame or the protruding blocking elements temporarily supporting the column-pillar. It will also be appreciated that the illustrated embodiment is only an example and should not be construed as limiting in any way the scope, applicability or configuration of the invention. The drawings and the detailed description which precedes, on the other hand, will provide those skilled in the art with an appropriate framework for the implementation of the invention, it being understood that various changes may be made to the values described without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of placing an elongate bearing member (17) in an excavation (10, 13) in a soil, comprising the steps of: providing a surface centering frame (15) around the excavation; arranging on the centering frame (15) an adjustable frame (16) having an adjustable position relative to the centering frame, having one or more support members (16c) configured to vertically support the carrier member (17) at least temporarily; once this one inserted in the two frames; adjusting the planimetric position of the adjustable frame (16) by moving it as required for this purpose relative to the centering frame (15); lowering the carrier element (17) in the excavation by means of a crane and placing at least one shoulder of the carrier element on the supporting elements (16c) of the movable frame, so as to obtain the desired planimetric position for the carrier element; adjusting the inclination of the adjustable frame (16) relative to the centering frame (15) to obtain the desired vertical orientation for the carrier (17).

The method of claim 1, wherein adjusting the planimetric position of the adjustable frame (16) by horizontally pushing the adjustable frame by means of a plurality of support legs (15d) movable along horizontal directions. respective, angularly distributed about a substantially central vertical axis of the adjustable frame (16).

Method according to claim 1 or 2, wherein the adjustment of the inclination of the adjustable frame (16) is effected by acting on a plurality of height-adjustable lifting mechanisms (21) interposed between the centering frame ( 15) and the adjustable frame (16) and spaced apart about a substantially central vertical axis of the adjustable frame (16).

A method as claimed in any one of claims 1, 2 or 3 wherein adjustment of the adjustable chassis inclination is performed using tilt data provided by a clinometer (17d).

5. Method according to claim 4, applied to the establishment of a carrier member (17) comprising two parts releasably connected to one another: a first upper portion (17b), comprising at least one shoulder horizontal flange (17d) adapted to rest on the support elements (16c, 16h) present on the adjustable frame and bearing the clinometer (17d); and a second lower portion (17a), longer than the upper portion (17b), adapted to remain permanently anchored in the excavation (10, 13) by means of a concrete casting (23).

6. Equipment for putting in place an elongate carrier (

7) in an excavation (10, 13), comprising: a centering frame (15) adapted to be placed on the surface around the excavation and having a central opening; an adjustable frame (16) adapted to be arranged on the centering frame (15) and having a central opening (16e) substantially aligned vertically with the central opening of the centering frame and comprising one or more support elements (16c, 16h ) arranged around the opening (16e) of the adjustable frame and configured to support vertically at least temporarily the carrier member (17) once it inserted into the two frames; a plurality of support feet (15d) independently movable along respective horizontal directions angularly distributed about the central opening of the centering frame, thereby each exerting pressure on the adjustable frame (16) to adjust thereto the planimetric position; a plurality of vertically adjustable lifting mechanisms (21) interposed between the centering frame (15) and the adjustable frame (16) and angularly distributed around the opening of the centering frame to adjust the inclination adjustable chassis (16) with respect to the centering frame, and thereby obtaining the desired vertical orientation for the elongated carrier (17). 7. Equipment according to claim 6, wherein the support elements comprise a plurality of projecting locking elements (16c), which can be fixed at radially adjustable positions on an upper part of the adjustable frame (16) and present each an engaging surface (16d) projecting into the central aperture (16e) and each having an upwardly facing horizontal bearing surface (16h) configured to support at least one shoulder of the elongated carrier member ( 17).

8. Equipment according to claim 7, wherein the engagement surface (16d) is arcuate with its concavity turned towards the center of the central opening (16e), so as to be able to maintain radially an elongated carrier element (17) in circular column shape.

9. Equipment according to claim 7 or 8, wherein the support members are movable radially relative to the adjustable frame (16) and can be, on at least a portion of their stroke radially closer to the center of the opening (16th). ), locked in displacement, so as to maintain the respective engaging surfaces (16d) in contact with the carrier element.

10. Equipment according to claim 6, wherein the centering frame (15) further comprises a plurality of lower bearing feet (15c) adapted to bear on a horizontal flange (11c) formed from a part summit (11b) of a frame (11) capable of lining at least an upper portion of the excavation (10).

11. Equipment according to any one of claims 6 to 10, further comprising a frame (11) comprising a pipe portion capable of lining at least an upper portion of the excavation (10), and comprising a plurality of elements. radial adjustment means (26) extending angularly from each other and protruding inside the frame in radially convergent directions towards a vertical central axis of the excavation, the adjusting elements (26) being configured to provide a provisional radial blocking of the uppermost portion of the carrier member (17) to prevent it from moving during filling of a gap (24) defined between the carrier member (17) and the frame tube portion (11); ).