FR3060618A1 - Procede de mise en place de pieux de fondation a tube perdu reducteur de frottement. - Google Patents

Abstract

Un procédé de mise en place d'un pieu (10) de fondation dans un sol existant, comprend les étapes suivantes : -fournir un tube chemise (20), comprenant un seul tube d'acier ou comprenant plusieurs tubes d'acier assemblés les uns aux autres, ledit tube chemise (20) présentant une portion (2) enserrée, sur tout ou partie de sa longueur, d'au moins une couche de matériau polymère adhérant surfaciquement à une surface cylindrique extérieure du ou des tubes d'acier; -former le pieu (10) de fondation, la formation du pieu comprenant une étape d'insertion d'au moins la portion enserrée (2) du tube chemise (20) dans le sol existant. Le pieu (10) comprend une portion inférieure (1) non enserrée par le matériau polymère, pour assurer des transferts de charge du pieu, cette portion inférieure étant sous la portion enserrée (2) par le matériau polymère.

Description

060 618

62872 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :

(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : E 02 D 7/26 (2017.01)

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION

A1

©) Date de dépôt : 20.12.16.	(© Demandeur(s) : FFIANKI FONDATION Société par
(30) Priorité :	actions simplifiée — FR.
	@ Inventeur(s) : VERNAY GEORGES et VOLCKE
	JEAN-PAUL.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 22.06.18 Bulletin 18/25.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux	® Titulaire(s) : FRANKI FONDATION Société par
apparentés :	actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : CABINET FEDIT LORIOT.

Pty PROCEDE DE MISE EN PLACE DE PIEUX DE FONDATION A TUBE PERDU REDUCTEUR DE FROTTEMENT.

FR 3 060 618 - A1 (9£) Un procédé de mise en place d'un pieu (10) de fondation dans un sol existant, comprend les étapes suivantes:

-fournir un tube chemise (20), comprenant un seul tube d'acier ou comprenant plusieurs tubes d'acier assemblés les uns aux autres, ledit tube chemise (20) présentant une portion (2) enserrée, sur tout ou partie de sa longueur, d'au moins une couche de matériau polymère adhérant surfaciquement à une surface cylindrique extérieure du ou des tubes d'acier;

-former le pieu (10) de fondation, la formation du pieu comprenant une étape d'insertion d'au moins la portion enserrée (2) du tube chemise (20) dans le sol existant.

Le pieu (10) comprend une portion inférieure (1 ) non enserrée par le matériau polymère, pour assurer des transferts de charge du pieu, cette portion inférieure étant sous la portion enserrée (2) par le matériau polymère.

©

PROCEDE DE MISE EN PLACE DE PIEUX DE FONDATION A TUBE PERDU REDUCTEUR DE FROTTEMENT.

L’invention a pour objet des pieux de fondation destinés à soutenir des ouvrages de construction. Des pieux de fondation destinés à un ouvrage de construction sont insérés, généralement verticalement, dans un sol, pour permettre de transférer la charge verticale de la masse de l’ouvrage au sol, grâce au frottement exercé par le pieu sur le sol le long de ses faces latérales. Une partie de la charge peut parfois être reprise également par l'appui vertical de l'extrémité inférieure du pieu dans le sol.

Un même pieu peut être dimensionné de manière à devoir traverser différentes couches de sol, les différentes couches présentant des comportements rhéologiques différents. Parfois, le pieu doit traverser des couches de terrain faisant l'objet de prescriptions limitant les transferts de charges admissibles vers ces couches de sol.

On peut par exemple souhaiter que le pieu transmette la charge de l’ouvrage uniquement à une partie plus profonde du terrain située par exemple en partie basse du pieu. Il peut s'avérer nécessaire, en même temps, que le pieu ne transmette pas de charges à certaines couches de terrain traversées, et/ou ne soit pas soumis à des transferts de charge par le sol sur le pieu au niveau de certaines couches.

Par exemple, le pieu peut être inséré au travers d’une couche de terrain sujette à tassement, si bien que les transferts de charge entre pieu et terrain risquent d'appliquer une charge verticale supplémentaire sur le pieu du fait du tassement du terrain. On peut être alors amené à surdimensionner pour ce surcroît de charge la profondeur d'enfoncement du pieu, si le terrain s'y prête, ou le diamètre du pieu.

Lorsqu’une couche de terrain est sujette au tassement, on désigne l’effet de charge supplémentaire induite sur le pieu, par le terme frottement négatif. La prise en compte de ce frottement négatif du sol sur le pieu amène à sur-dimensionner la longueur du pieu par rapport à la seule prise en compte de la charge apportée par l'ouvrage à fonder.

Des portions d'un pieu peuvent être insérées au travers de terrains au sein desquels existent des ouvrages sensibles, par exemple des ouvrages souterrains tels que des tunnels ou des canalisations.

Dans ce cas, on peut souhaiter que la charge de l’ouvrage supportée par le pieu ne soit pas transmise au tunnel ou la canalisation via la couche de terrain traversée.

Il existe un besoin pour des pieux de fondation aptes à transmettre des charges verticales entre le pieu et le sol, de manière sélective sur certaines portions de profondeur du terrain traversé par le pieu.

Il existe plus généralement un besoin pour des pieux de fondations pouvant être placés au travers d’une couche préexistante de terrain, de manière à ce que le transfert de charge entre pieu et terrain, soit sensiblement réduit pour au moins une couche de sol spécifique traversée par le pieu, la couche de sol spécifique pouvant être aussi bien une couche superficielle pré-existante, qu' une couche plus profonde.

A cette fin, il est proposé un procédé de mise en place d'un pieu de fondation dans un sol existant,, le procédé comprenant les étapes suivantes :

-Fournir un tube chemise, comprenant un seul tube d'acier ou plusieurs tubes d'acier assemblés les uns aux autres, ledit tube chemise présentant une portion enserrée, sur tout ou partie de sa longueur, d’au moins une couche de matériau polymère adhérant surfaciquement à une surface cylindrique extérieure du ou des tubes d’acier;

-former le pieu de fondation, la formation du pieu comprenant une étape d'insertion d'au moins la portion enserrée du tube chemise dans le sol existant, la formation du pieu étant effectuée de manière à ce que le pieu comprenne une portion inférieure non enserrée par le matériau polymère, pour assurer des transferts de charge du pieu, cette portion inférieure étant sous la portion enserrée par le matériau polymère.

Sur la portion de tube enserrée par le matériau polymère, le revêtement polymère limite les transferts de charge entre le pieu et le sol, sur la profondeur de sol traversée par cette portion de tube revêtue de polymère.

On limite ainsi les effets de type frottement négatif le frottement négatif tendant à réduire, pour une longueur totale de pieu donnée, la capacité globale de transfert de la charge supportée en tête par le pieu, vers le sol dans lequel le pieu est inséré.

La hauteur et la position finale de la portion enserrée de matériau polymère peuvent avantageusement être choisies pour que la portion enserrée traverse une couche de sol préexistante. On peut estimer une épaisseur de cette couche de sol, et définir une hauteur de couche de sol que l'on souhaite traverser, préalablement à la fourniture du tube chemise. On considère alors que l'épaisseur de la couche de sol est prédéfinie.

L'épaisseur prédéfinie peut typiquement correspondre à une épaisseur estimée d'une couche de sol préexistante et identifiée comme étant une couche de sol en consolidation. L'épaisseur de la couche de sol est mesurée verticalement dans le sens de la profondeur du sol, par exemple entre une cote limite inférieure de la couche de sol et une cote de surface du sol.

La profondeur prédéfinie peut en outre prendre en compte, dans certains modes de réalisation, une profondeur de couche de terrain devant être traversée sans transmettre d'efforts verticaux à cette couche (couches par lesquelles passent des ouvrages souterrains ou des conduites de gaz par exemple).

Du fait de l'existence d'une couche d'épaisseur prédéfinie à traverser, plusieurs pieux destinés à soutenir un même ouvrage peuvent avantageusement présenter des longueurs similaires de portions revêtues et de portions non revêtues par la couche de matériau polymère.

Selon certains modes de réalisation, le tube chemise peut être revêtu de polymère sur plusieurs plages de longueurs disjointes.

De préférence, le pieu ainsi formé peut comporter, sur sa portion enfoncée dans le sol, au moins une portion non revêtue par le matériau polymère ou non tubée, la longueur axiale de la portion non enserrée ou non tubée étant de préférence supérieure ou égale à 3 fois le diamètre extérieur du tube.

Avantageusement, au moins une portion d'extrémité inférieure du pieu est ainsi non enserrée par le matériau polymère.

Selon un mode de réalisation, cette portion d'extrémité inférieure peut être en béton nu.

Selon un autre mode de réalisation, cette portion d'extrémité inférieure peut être formée d'une portion de tube métallique non revêtue dans le matériau polymère, cette portion étant remplie de béton.

Selon encore un autre mode de réalisation, cette portion d'extrémité inférieure peut être formée d'une portion de tube métallique non revêtue par le matériau polymère et non remplie de béton. La portion inférieure peut alors être vide, ou contenir une certaine quantité du sol environnant.

Par matériau polymère on entend notamment un matériau apte à présenter une cohésion propre, indépendamment du support formé par le tube métallique.

Par enserrée par le matériau polymère, on entend qu'une portion axiale du tube est revêtue du matériau polymère sur toute sa circonférence extérieure, de manière à ce que le matériau polymère soit plaqué comme un manchon contre le tube d'acier. De préférence, la couche de matériau polymère est tendue par une tension interne au matériau polymère, s'exerçant suivant une direction circonférentielle par rapport à la direction de la surface du tube.

Le matériau polymère présente de préférence une cohésion et une résistance à la traction compatible avec une telle tension circonférentielle.

Avantageusement, la couche de matériau polymère recouvrant le tube, peut être déposée sur le tube à une température supérieure ou égale à une température seuil, et de manière ce que la couche se mette en traction circonférentielle par exemple quand le tube en refroidissant atteint une température seuil, par exemple égale à 30°C. Pendant la suite du refroidissement, la traction circonférentielle du polymère augmente.

Par la suite, la couche de matériau polymère peut rester en tension jusqu'à ce que l'on élève la température de la couche polymère et du tube d'acier jusqu'à la température seuil.

Le procédé de revêtement du tube peut être défini de manière à ce que la température seuil soit par exemple supérieure ou égale à 30°C. La température seuil est définie de manière à ce qu'en dessous de la température seuil, la couche de polymère soit toujours en traction circonférentielle.

Le procédé de mise en place du pieu peut comprendre une étape et au cours de laquelle on vérifie la température de la couche polymère.

Le procédé de mise en place du pieu peut comprendre une étape au cours de laquelle on refroidit la portion de tube revêtue de polymère, de manière à abaisser la température de la couche de polymère en dessous d'une température prédéfinie, qui peut être égale ou non à la température seuil.

Selon un mode de réalisation préféré qui peut se combiner au précédent, la couche de matériau polymère, qui peut être une structure multicouche, présente une cohésion de type adhésif avec la surface du tube d'acier : autrement dit, si on découpe une portion de cette couche suivant un contour fermé sur toute la profondeur de la couche, la portion ainsi découpée continue d'adhérer au tube d'acier. La couche adhère alors même si elle n'est pas soumise à une traction circonférentielle.

On désigne par portions de tube non revêtues de matériau polymère, des portions axiales du tube d'acier présentant une surface extérieure qui n'est ni cerclée du matériau polymère, ni revêtue de plages de matériau polymère adhérant, par une force de collage à la surface extérieure.

Avantageusement, au moins une portion de tube chemise est revêtue par la couche de matériau polymère sur au moins une portion de longueur de tube supérieure au diamètre du tube, et de préférence supérieure à trois fois le diamètre du tube.

Par diamètre du tube, on entend ici le diamètre extérieur de la portion métallique du tube.

Avantageusement, les tubes sont fournis déjà revêtus avant leur assemblage pour former le tube chemise, si l'assemblage est pratiqué.

Si le tube chemise est fourni directement à une longueur supérieure ou égale à la profondeur prédéfinie, le tube est également fourni prérevêtu par la couche de matériau polymère, avant le début de son insertion dans le sol.

Le tube peut être fourni pré-revêtu sur toute sa longueur, ou sur une ou plusieurs portions seulement de sa longueur.

Les dimensions du tube chemise sont des dimensions usuelles de tubes pour pieux de fondation.

Le diamètre extérieur du tube chemise peut être par exemple compris entre 0.15m et 3m, de préférence compris entre 0,5m et 2,5m, par exemple compris entre 0,6m et 2m.

La longueur du tube chemise peut être par exemple comprise entre 2m et 40m, de préférence comprise entre 5m et 40m.

La longueur du pieu formé dans le sol peut être la même que la longueur de la portion de tube chemise insérée dans le sol.

L'épaisseur radiale de la ou des portions de tubes d'acier formant le tube chemise peut être comprise entre 0.3 et 7 cm, par exemple comprise entre 0.8 et 3cm

La longueur du pieu formé dans le sol peut être plus longue de plusieurs mètres, voire de plusieurs dizaines de mètres, que la longueur de la portion de tube chemise insérée dans le sol, notamment si le pieu comprend une portion en béton nu sur sa portion inférieure.

Selon un mode de réalisation particulier, au moins un bord inférieur d'au moins une portion de couche de matériau polymère enserrant une portion cylindrique du tube chemise, peut être biseauté vers le bas du tube chemise en position d'insertion du tube chemise dans le sol.

Par exemple, au niveau du bord inférieur de la couche de matériau polymère, dans un plan radial passant par l'axe du tube, la distance axiale entre l'acier nu du tube et une zone d'épaisseur maximale du polymère, peut être supérieure ou égale à l'épaisseur maximale de polymère.

La portion biseautée n'est pas nécessairement une portion conique. La portion biseautée ne présente pas nécessairement une symétrie de révolution. Notamment lorsque la couche de matériau polymère comprend plusieurs sous couches de composition différentes, le biseautage peut être formé par une disposition étagée des différentes sous-couches en portion inférieure du tube.

On facilite ainsi l'écoulement du sol autour de la couche de matériau polymère en limitant les risques d'arrachage de la couche de matériau polymère.

Selon un mode de réalisation spécifique, on peut forer le sol pour dégager un logement cylindrique pour le tube chemise au travers du sol existant, avant d'insérer le tube chemise dans le logement cylindrique.

On limite ainsi, notamment dans le cas de sols durs et/ou abrasifs, l'endommagement de la couche de matériau polymère lors de l'insertion du pieu dans le sol.

Pour ce faire, on peut par exemple :

- forer dans le sol un logement cylindrique de diamètre supérieur ou égal, ou légèrement inférieur au diamètre extérieur du tube chemise,

- insérer le tube chemise dans le logement,

Dans certains modes de réalisation, si le diamètre du forage est supérieur au diamètre du tube, on peut mettre en place un matériau de remplissage entre le sol et l'extérieur du tube.

Le matériau de remplissage peut comprendre par exemple du mortier ou un coulis de ciment.

Avantageusement, l'intérieur du tube est rempli d'un même béton entre la partie inférieure du tube et le haut de la zone de remplissage intérieur.

Dans certains modes de réalisation, le matériau de remplissage utilisé pour remplir le logement à l'extérieur du tube peut comprendre, plusieurs strates de composition différente.

Le matériau de remplissage à l'extérieur du tube peut être par exemple choisi plus déformable en cisaillement, pour remplir le logement autour des portions de tubes revêtues de matériau polymère, que le matériau de remplissage choisi pour remplir le logement autour des portions de tubes non revêtues.

Selon d'autres modes de réalisation, on peut insérer le tube chemise dans le sol, en fonçant le tube chemise, sur au moins une portion de sa longueur, en le faisant pénétrer au travers d'une couche de sol non préalablement excavée.

Selon un mode de réalisation, le tube chemise peut être ainsi inséré à force sur toute sa longueur enterrée.

Selon un autre mode de réalisation, le tube chemise peut être ainsi inséré à force sur une portion seulement de sa longueur enterrée.

Par exemple, un forage peut être effectué sur la profondeur de la portion revêtue, pour limiter les contraintes exercées lors de l'insertion sur la couche de matériau polymère, et la portion non revêtue du tube peut être inséré au travers du forage, puis à force dans le sol au-delà du forage.

Le procédé peut comprendre une étape de bétonnage du pieu, au cours de laquelle on remplit de béton au moins une portion du tube chemise à partir de l'extrémité inférieure du tube chemise.

Le tube peut être rempli de béton sur une partie de sa hauteur à partir de son extrémité inférieure, ou sur toute sa hauteur.

Selon un mode de réalisation avantageux, le tube est rempli sur toute sa profondeur d'insertion dans le sol.

En particulier lorsque le tube n'est rempli que sur une partie de sa hauteur, la portion bétonnée du pieu peut s'étendre vers le bas axialement au delà du tube chemise.

Selon un mode de réalisation, dans le cas où on utilise un tube chemise obtenu par assemblage de plusieurs tubes, l'assemblage des tubes pour former le tube chemise peut se faire préalablement au fonçage du tube.

Selon un autre mode de réalisation, l'assemblage du tube peut se faire au fur et à mesure du fonçage, pour limiter la hauteur des équipements nécessaires pour le fonçage.

Le fonçage du tube chemise peut se faire par étapes, en alternant le fonçage d'une portion déjà assemblée du tube chemise, avec l'assemblage d'un nouveau tube d'acier constitutif du tube chemise.

Typiquement, on peut insérer le tube chemise ou la portion de tube chemise dans une excavation cylindrique initiale de profondeur inférieure à la longueur du tube ou de la portion de tube, pour prépositionner l'axe du tube chemise, puis on peut faire pénétrer le tube ou la portion de tube dans le sol au-delà de la profondeur d'excavation, par des techniques connues.

On peut par exemple procéder au fonçage par battage, vibro-fonçage, vissage, vérinage ou combinaison de ces procédés.

On peut également recourir à de telles techniques sans excavation initiale de prépositionnement.

Selon un mode de réalisation préféré, le fonçage est réalisé tube ouvert, c’est-à-dire en laissant dans un premier temps des débris de sol pénétrer par l'ouverture inférieure du tube. Dans ce mode de réalisation, on peut extraire ensuite les débris de sol de l'intérieur du tube, en prolongeant ou non le forage au-delà de l'extrémité du tube.

On peut avantageusement forer une excavation d'ancrage dans le sol dans le prolongement du tube chemise, au-delà de la profondeur d'enfoncement du tube chemise. L'étape de remplissage du tube chemise peut succéder, au cours d'une même opération de bétonnage, à la formation d'une portion de pieu d'ancrage coulé dans l'excavation d'ancrage, de manière à ce que la portion bétonnée formée à l'intérieur du tube prolonge axialement vers le haut la portion de pieu d'ancrage.

Selon un mode de réalisation préféré, on coule le béton sur une profondeur de forage supérieure à la profondeur qu'occupe dans le sol le tube chemise, de manière à obtenir un pieu de béton tubé uniquement en partie supérieure.

Par exemple, on fonce le tube chemise sur une profondeur supérieure ou égale à 10 fois le diamètre du tube chemise, et on coule le pieu de béton sur une profondeur supérieure ou égale à 15 fois le diamètre du tube chemise.

Selon certains modes de réalisation particuliers, on peut envisager de ne remplir de béton qu'une portion inférieure du tube chemise, ainsi que l'excavation d'ancrage.

De manière préférentielle, on assemble en partie inférieure du tube chemise, au moins une portion de tube de longueur supérieure à trois fois le diamètre du tube, et dépourvue de la couche de matériau polymère. Selon une variante de réalisation, on fournit, avant son insertion dans le sol par une première extrémité, un tube chemise comprenant à sa première extrémité une portion de tube de longueur supérieure à trois fois le diamètre du tube, et dépourvue de la couche de matériau polymère.

On crée ainsi en partie inférieure du pieu une portion d'ancrage en tube métallique.

Selon certains modes de réalisation, on peut combiner la mise en place d'une portion non tubée en partie inférieure du tube, et un forage au-delà de la profondeur du tube, afin de réaliser en outre une portion d'ancrage en béton moulé par le sol sous une portion d'ancrage en tube métallique.

Selon un mode de réalisation avantageux, le revêtement peut présenter des discontinuités, à savoir des parties non revêtues de faible surface en regard des parties revêtues située de part et d'autre des discontinuités.

Le tube chemise peut comporter plusieurs portions cylindriques enserrées par le matériau polymère, alternant avec au moins une portion annulaire nue de tube dépourvue de matériau polymère.

Le tube chemise peut alors comporter au moins deux portions cylindriques enserrée chacune par le matériau polymère, séparées par au moins une portion annulaire de tube nue, non revêtue par le matériau polymère, de longueur axiale inférieure à la plus courte longueur axiale des portions cylindriques enserrées adjacentes.

Avantageusement, la portion annulaire nue présente une longueur axiale inférieure ou égale à 10%, avantageusement inférieure ou égale à 5% et de préférence inférieure à 2% de la plus courte longueur axiale des portions cylindriques adjacentes revêtues de la couche de matériau polymère.

Par portion cylindrique de surface de tube, on entend ici une portion de surface extérieure du tube engendrée par des segments parallèles de même longueur, s'étendant entre deux mêmes plans d'extrémité perpendiculaires aux génératrices du tube, de manière à ce que la portion cylindrique présente, en section par tout plan compris entre les plans d'extrémité et parallèle à ceux-ci, une section transversale définie par une courbe moyenne fermée. Cette courbe moyenne fermée peut être un cercle ou une autre courbe fermée.

Selon un mode de réalisation avantageux, la portion annulaire nue peut correspondre à une ligne d'assemblage entre deux tubes d'aciers lorsque le tube chemise est formé par assemblage de plusieurs tubes.

La présence de portions annulaires nues permet de limiter la propagation, le long du tube chemise, d'éventuels plis de la couche de matériau polymère qui pourraient se former lors de l'insertion du tube chemise dans le sol,

Selon un mode de réalisation particulier, on peut, en absence de zones annulaires nues ou en complément de celles-ci, réaliser des entailles circonférentielles dans l'épaisseur de la couche de matériau polymère, de manière à permettre à des portions axiales successives de la couche de matériau polymère de se désolidariser les unes des autres en cas de glissement en rotation autour du tube d'une des portions comprise axialement entre deux entailles.

Le profil de l'entaille peut être par exemple une entaille en V, c’est-à-dire formant une découpe en V dans l'épaisseur de la couche polymère, vu en section dans un plan axial (i.e. un plan passant par un axe central du tube parallèle aux génératrices du tube).

L'entaille peut être par exemple en V asymétrique, de manière à faire varier plus progressivement dans le sens vertical, l'épaisseur de la couche polymère au dessus de l'entaille, que ne varie l'épaisseur de la couche polymère en dessous de l'entaille.

Une telle entaille permet de faciliter, en limitant l'endommagement de la couche polymère, une désolidarisation éventuelle entre deux portions cylindriques voisines de la couche polymère. La désolidarisation peut permettre une rotation relative entre les deux portions cylindriques de couche de matériau polymère. La désolidarisation peut permettre un glissement axial relatif de la portion cylindrique inférieure par-dessus le bord inférieur de la portion cylindrique supérieure lors de l'insertion du pieu, et dans le temps, un glissement inverse lors de l'utilisation ultérieure du pieu.

La lèvre inférieure de l'entaille peut par exemple former avec une droite normale à la surface extérieure du tube d'acier, un angle proche de 0° (i.e. sur la facette de l'entaille située vers le bas dans le sens d'insertion du tube), par exemple un angle compris entre 0° et 30°.

La lèvre supérieure de l'entaille peut par exemple former avec une droite normale à la surface extérieure du tube d'acier, un angle supérieur ou égal à 30°, avantageusement supérieur ou égal à 45°,par exemple supérieur à 60°.

Un tel profil peut favoriser le chevauchement des bords de deux zones cylindriques voisines de la couche de matériau polymère.

Avantageusement, au moins une portion du tube chemise enserrée dans la couche de matériau polymère est précédée, du bas vers le haut du tube dans le sens d'insertion du tube dans le sol, d'un bourrelet métallique circonférentiel, ménagé au niveau d'une portion annulaire nue du tube. De cette manière, on dévie partiellement l'écoulement du sol autour du tube, de manière à ce que les contraintes axiales sur le bord inférieur de la couche de matériau polymère soient réduites, pour réduire le risque de pelage de la couche de matériau polymère à partir de son extrémité inférieure.

Selon un mode de réalisation l'épaisseur radiale moyenne (mesurée et moyennée avant l'insertion du tube chemise dans le sol, sur les portions enserrées du tube chemise) de la couche de matériau polymère, qui peut comprendre une seule couche ou plusieurs couches de compositions différentes à partir de la surface de l'acier, est supérieure ou égale à 1 mm, avantageusement supérieure à 2mm, par exemple supérieure à 3mm, de préférence supérieure ou égale à 5mm. On peut ainsi obtenir une réserve suffisant d'usure du polymère lors de l'insertion du tube chemise dans le sol.

Selon un mode de réalisation, l'épaisseur radiale maximale du bourrelet métallique peut être au moins égale à la moitié de l'épaisseur radiale moyenne de la couche de matériau polymère, avantageusement au moins égale à l'épaisseur moyenne de la couche de matériau polymère.

Selon un autre mode de réalisation, l'épaisseur radiale moyenne de la couche de matériau polymère, qui peut comprendre une seule couche ou plusieurs couches de compositions différentes à partir de la surface de l'acier, est inférieure à 1mm, de préférence inférieure ou égale à 0,6mm. L'épaisseur peut être par exemple comprise entre 0,2 et 0,8mm, de manière à former une couche mécaniquement cohérente tout en limitant les efforts d'arrachement sur la couche, exercés par fragments durs de sol incrustés dans la couche.

Selon encore un autre mode de réalisation, l'épaisseur moyenne de la couche de matériau polymère peut être inférieure à 0,5mm, de manière à limiter davantage encore les efforts de labourage par les fragments de sol incrustés dans la couche.

Selon un mode de réalisation, l'épaisseur totale de la couche de matériau polymère (ou de la succession de couches polymères) est comprise entre 0,3mm et 6mm, par exemple entre 1 et 5 mm, pour obtenir un compromis entre la résistance en traction de la couche et une souplesse en flexion de la couche, afin de limiter la propagation de déchirures par plissement de la couche.

On peut par exemple fournir le tube chemise de manière à ce qu'il comprenne au moins un tube revêtu par une couche de matériau polymère, la couche de matériau polymère comprenant au moins une couche extérieure d'un premier polymère ou d'un premier mélange de polymères composé en majorité de polymère(s) de la famille des polyoléfines (par exemple de polyéthylène haute densité ou HDPE), ou d'un polymère de la famille des polyamides (par exemple de polyamide 11 ou PA11).

Ces polymères présentent à la fois une bonne résistance au déchirement en traction, et une bonne résistance à l'abrasion.

Avantageusement, les tubes fournis pour la réalisation des tubes peuvent être tels que, sur les portions revêtues de polymères, la surface extérieure des tubes comprend successivement, à partir de la surface extérieure de la couche de matériau polymère :

-au moins une couche du premier polymère formant la surface extérieure du tube

-au moins une couche d'un deuxième polymère différent du premier polymère, formant primaire d'accrochage sur la surface métallique de la portion métallique du tube.

Dans ce mode de réalisation, la moyenne d'épaisseur de la ou des couches de premier polymère est de préférence au moins double de la moyenne d'épaisseur du second polymère.

Selon un mode de réalisation alternatif, ladite au moins une couche de premier polymère peut être formée majoritairement d'un fluoropolymère (par exemple en polytétrafluoroéthylène ou PTFE).

Selon certains modes de réalisation, le second polymère peut comprendre en outre des additifs parmi des huiles silicones, des charges de graphite, des charges de bisulfure de molybdène ou des polymères fluorés.

La couche de premier polymère peut être choisie parmi les résines à base de type époxyde ou dérivé de résine époxyde. La dureté de ces résines permet une bonne accroche mécanique sur les micro-reliefs de la surface métallique du tube acier. Le tube en acier peut avoir subi, avant l'application des couches polymères, un traitement de surface modifiant la nature chimique de la surface métallique, tel qu'une phosphatation. La phosphatation peut permettre de limiter le coefficient de frottement de la surface du tube contre le sol, en cas d'arrachage ou d'endommagement local de la couche de matériau polymère.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les tubes sont fournis avec une couche de troisième polymère entre la couche de premier polymère et la couche de second polymère, la couche de troisième polymère comportant des fonctions chimiques différentes de celles présentes dans la couche de premier polymère et dans la couche de second polymère.

La couche de matériau polymère, et/ou les diverses couches formant la couche de matériau polymère, peuvent être obtenues par des techniques connues.

La couche la plus extérieure de matériau polymère peut avoir été appliquée par extrusion, à l'aide d'une extrudeuse à orifice annulaire.

Selon une autre variante de réalisation la couche la plus extérieure de matériau polymère peut avoir été appliquée par enroulement d'un ruban de polymère, par exemple de polyéthylène, en hélice autour du ou des tubes constitutifs du tube chemise.

L'insertion du tube ou de la portion de tube dans le sol peut alors par exemple se faire par vissage, le sens de rotation correspondant au sens de 'dévissage du motif du pas de vis dessiné par le ruban. Les efforts exercés sur le ruban sont alors orientés de manière à mettre en compression la ligne frontière entre deux tours de ruban.

Selon une autre variante de réalisation, la couche la plus extérieure de matériau polymère peut avoir été appliquée par poudrage du tube puis cuisson, ou par poudrage du tube préchauffé. On peut ainsi bénéficier d'une couche polymère qui est mise en tension circonférentielle lors de la redescente à température ambiante du tube, grâce à la différence de coefficients de dilatation entre le polymère et l'acier.

L'invention concerne également un pieu de fondation, ou un groupe de pieux de fondations, obtenu par un procédé tel que décrit précédemment.

A cette fin, il est proposé un ensemble pour mettre en place un ou plusieurs pieux de fondation, ledit équipement comprenant -au moins un tube chemise, le tube chemise comprenant un seul tube d'acier ou comprenant plusieurs tubes d'acier assemblés les uns aux autres, ledit tube chemise présentant une portion enserrée, sur tout ou partie de sa longueur, d’au moins une couche de matériau polymère adhérant surfaciquement à une surface cylindrique extérieure du ou des tubes d’acier;

-un équipement adapté pour enfoncer au moins la portion enserrée du tube chemise dans le sol existant, et pour former un pieu de manière à ce que le pieu comprenne une portion inférieure non enserrée par le matériau polymère.

Quelques 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 figures annexées sur lesquelles :

Les figures la à ld illustrent des procédés de mise en place d’un pieu selon l’invention dans le sol;

La figure 2 illustre une variante de pieu selon l’invention inséré dans le sol ;

La figure 3 illustre une autre variante de pieu selon l’invention inséré dans le sol ;

La figure 4 est une vue schématique en coupe par un plan radial, d’un tube chemise utilisé pour la mise en place d’un pieu de fondation selon l’invention ; et

La figure 5 est une vue schématique en coupe, dans un plan axial, d’un autre exemple de tube chemise utilisé pour réaliser un pieu de fondation selon l’invention.

Sur les figures 1 à 3, l’axe Z désigne une direction verticale orientée vers le haut. Sur les figures 4 et 5 l’axe z désigne une direction axiale du tube chemise. L'orientation de l'axe z est choisie de manière à ce que l'axe z pointe vers le haut une fois que le tube chemise est inséré dans le sol.

On désigne par direction radiale r la direction radiale du tube chemise en un point M de la surface d’un tube d’acier formant le tube chemise.

Il est à signaler que sur les figures, les rapports d'épaisseurs/de longueur entre les différents éléments de la figure ne sont pas à l’échelle, ceci afin de permettre de mieux voir certains détails de réalisation.

Les figures la à ld, illustrent un procédé de mise en place d’un pieu 10 de fondation dans le sol selon l’invention, le procédé comprenant au moins une étape d’insertion dans le sol d’un tube chemise 20. Le tube chemise 20 comprend au moins une portion axiale 2 enserrée dans une couche 20 de matériau polymère.

La mise en place du pieu 10 doit notamment permettre d'insérer la portion axiale 2 au travers d'une couche de sol 13 d'épaisseur impartie ΔΡ, afin de limiter par exemple des effets de frottement négatifs induits par la couche de sol 13 sur le pieu.

A cette fin une étape de fourniture du tube chemise 20 peut comprendre les étapes suivantes :

-fournir des tubes d'acier enserrés, pour au moins l'un des tubes, par au moins une couche de matériau polymère adhérant surfaciquement à une surface cylindrique extérieure du tube, sur au moins une portion de longueur du tube;

-utiliser une longueur de tube, ou assembler plusieurs desdits tubes d'acier, pour obtenir un tube chemise présentant une portion revêtue, sur tout ou partie de sa longueur, par la couche de matériau polymère, la portion revêtue étant de longueur suffisante pour traverser l'épaisseur prédéfinie de couche de sol.

Le tube chemise 10 est inséré au travers d'une succession de couches de sol référencée ici 13, 12, 11, en partant de la surface du sol.

Les couches de sol 13, 12, 11 sont des couches de sol existant avant le début de l'insertion du tube chemise dans le sol.

La longueur axiale de la portion 2 enserrée dans le matériau polymère est choisie de manière à ce qu'une des couches de sol, ici la couche de sol 13, puisse être traversée sur toute sa profondeur par la portion 2.

La profondeur de la couche de sol à traverser, ici la couche 13, peut résulter d'une décision arbitraire prise en fonction de la nature connue ou estimée du sol. La couche de sol à traverser n'est pas nécessairement délimitée par des strates présentant un gradient localement plus élevé des propriétés rhéologiques du sol ou de la densité du sol, même si elle peut l'être.

Le tube chemise 20 peut dans certains mode de réalisation, comprendre, en plus de la portion 2 enserrée dans la couche de matériau polymère, au moins une portion 1 présentant sur sa surface extérieure destinée à assurer les transferts de charge entre pieu et sol-, une surface métallique, par exemple une surface d’acier nu.

La surface de la portion 1, et d'éventuelles portions 1' du tube chemises non revêtues de la couche de matériau polymère, peut être similaire aux surfaces habituellement rencontrées dans les tubes chemise existant pour réaliser des pieux à coffrage perdu.

Le plus souvent, le procédé de mise en place du pieu comprend les étapes suivantes

-insérer le tube chemise 20 dans la couche 13 de sol existante, de manière à positionner la portion revêtue 2 de tube au travers de la couche de sol 13;

-former le pieu 10, en remplissant de béton le tube chemise 20 à partir de son extrémité inférieure.

De manière préférentielle, le choix du tube chemise et le bétonnage sont effectués de manière à ce que le pieu comprenne une portion inférieure non enserrée par le matériau polymère. Dans certains modes de réalisation, on peut ne pas couler de béton dans le tube chemise, le tube chemise formant alors lui-même le pieu.

Dans le procédé illustré sur les figures la à ld, on effectue par exemple un pré forage à une étape la, à l’aide d’une tarière 16, afin de donner l’orientation et le centrage suivant lequel le tube chemise 10 sera inséré dans le sol. A une étape lb, le tube chemise 10 est inséré, ici à l’aide d’un appareil de vibro-fonçage 15, successivement au travers des couches de sol 13, 12, 11. La référence 13 désigne ici une couche de sol de surface, définissant le niveau du sol qui sera effectif sous l’ouvrage que le pieu 10 devra soutenir. Dans l’exemple illustré, le tube chemise 20 est inséré dans le sol sans bouchon d’extrémité inférieur, si bien que des débris de sol peuvent venir s’insérer à l’intérieur du tube chemise 20.

D’autres méthodes connues de fonçage sont envisageables, par exemple par vibro-fonçage avec extrémité fermée du tube chemise, ou encore par vissage, ou par vérinage

On peut encore, dans d'autres variantes de réalisation, forer un logement pour le tube chemise de manière à pouvoir ensuite insérer le tube chemise dans le sol avec un minimum d’effort.

Dans l’exemple illustré, l’étape de fonçage 1 b est suivi d’une étape de forage le, de manière à dégager la terre et les débris de sol présents à l’intérieur du tube et à les remonter en surface. L’étape de forage peut également permettre, dans certains modes de réalisation, de prolonger axialement par forage le logement ainsi dégagé à l’intérieur du tube chemise 20.

On ménage ainsi une portion forée de sol, prolongeant axialement le volume intérieur au tube chemise, au-delà de l’extrémité axiale inférieure du tube chemise 20.

A l’étape ld, l’espace foré au centre du tube chemise, et éventuellement au-delà, est rempli de béton à partir de sa portion inférieure.

Le forage ayant ici été prolongé au-delà du tube chemise 20, le pieu 10 obtenu par bétonnage une portion inférieure de pieu formée par du béton nu dans le prolongement axial du tube chemise 20, et comprend au moins une portion supérieure de pieu comprenant le tube chemise 20 et une portion bétonnée 6 intérieure au tube chemise 20.

Autour de la portion bétonnée 6 intérieure au tube, le tube chemises 20 peut comprendre au moins une portion revêtue de matériau polymère, destinée à réduire les transferts de charge par frottements entre les tube chemise et le sol. Le tube chemises 20 peut comprendre également, en plus de la portion revêtue 2, une portion de tube chemise 1 non revêtue de matériau polymère et faisant partie de la partie souterraine du pieu 10.

Lors de l’étape de fonçage lb, le tube chemise 20 est inséré de manière à ce qu’au moins une portion 2 de tube chemise revêtue de matériau polymère, transverse une couche de sol définie à l'avance, ici la couche 13. La couche 13 peut par exemple être une couche dans l'épaisseur de laquelle on souhaite réduire les transferts de charge entre le pieu 10 et le sol.

Dans le mode de réalisation illustré, au moins une portion 1 de tube chemise 20 non revêtue de matériau polymère, est enfoncée dans le sol à une profondeur suffisante pour s'étendre au travers d'une couche de sol 12. La couche de sol 12 est ici considérée comme apte, et autorisée à, subir des transferts de charge entre sol et pieu. La couche de sol 11 dans laquelle s'ancre la portion 5 en béton nu du pieu 10, est également considérée comme apte, et autorisée à, subir des transferts de charge entre sol et pieu. Une plus grande porosité de la couche de sol 12 par rapport à la couche de sol 11, peut par exemple justifier la mise en place conjointe, au travers des couches porteuses 12 et 11, d'une portion de pieu coulée dans une portion 1 nue du tube chemise , et une portion 5 en béton nu.

Au moment de l’insertion du tube chemise 20 dans le sol, la surface du sol 14 correspond à la surface d’une couche superficielle de sol 13 qui est destinée à rester la couche superficielle de sol sous l’ouvrage à soutenir. A l’étape ld le bétonnage se fait de manière préférentielle à partir du bas du pieu en commençant dans la portion percée dans le prolongement axial du pieu si cette portion existe, puis à partir du bas du tube chemise 20. On peut envisager des variantes de réalisation dans lesquelles le tube de chemise 20 ne serait pas ou pas complètement rempli de béton si les dimensions du tube chemise, et notamment son épaisseur de paroi d’acier permettent de supporter les charges à transmettre et la compression du sol.

De manière générale, le pieu 10 comprend au moins une portion axiale de pieu non enserrée par la couche de matériau polymère. Cette portion peut comprendre une portion de tube chemise non revêtue de matériau polymère, une portion de pieu en béton nu, ou une succession des ces deux configurations. On peut également envisager une variante de réalisation dans laquelle une portion de pieu comprise dans une portion nue 1 de tube chemise, est séparée d'une portion de pieu en béton nu, par une portion de pieu dont la face extérieure est définie par une portion revêtue 2 du tube chemise.

La figure 2 illustre un pieu 10 selon l’invention, inséré dans le sol de manière à s’étendre axialement entre au moins une surface 14 du sol, au travers d’une couche 13 de sol sujette au tassement, dont l'épaisseur verticale est évaluée à une valeur ΔΡ, jusqu’à atteindre une couche inférieure 12 de sol à laquelle on souhaite transmettre la charge verticale supportée par le pieu 10. Dans l’exemple illustré, le pieu 10 est entièrement entouré par un tube chemise 20, qui comprend une portion 1 de tube chemise non revêtue de matériau polymère, ancré dans la couche inférieure 12 de sol, et qui comprend une portion de tube chemise 2 revêtue de matériau polymère, réalisée ici à partir de plusieurs tubes 35 assemblés. La portion revêtue 2 comprend plusieurs portions axiales 32 revêtues chacune continûment, et séparées par des portions annulaires nues 3. L'étendue axiale des portions annulaires nues 3 est sensiblement inférieure à l'étendue axiale minimale des portions 32 effectivement revêtues par le matériau polymère.

La portion 2 de tube chemise enserrée par la couche de matériau polymère, interrompue axialement au plus par les portions annulaires nues, s’étend sur l’essentiel de la profondeur de la couche 13 de sol en cours de tassement.

Dans l’exemple illustré, le tube chemise 20 est obtenu par assemblage de quatre tubes métalliques initiaux.

Le tube chemise 20 est formé ici à partir d'un premier tube 33 pour former la portion non revêtue inférieure 1, auquel sont assemblés deux tubes successifs 35, chacun revêtu de matériau polymère, pour former la portion 2 enserrée, par plages axiales successives, par la couche de matériau polymère.

Dans l’exemple illustré, une quatrième portion de tube 1’, également formé à partir d’une portion de tube non revêtu s'étend ici audessus de la surface 14 du sol, par exemple pour soutenir un ouvrage surélevé. Le pieu 10 peut, selon certaines variantes de réalisation, être entièrement enterré.

Les différents tubes 35 formant par assemblage le tube chemise 20, peuvent être assemblés entre eux de manière à laisser apparentes des zones de soudure repérables par des bourrelets radiaux 4, courant circonférentiellement autour du tube chemise 20. Des portions d'extrémité sans revêtement polymère peuvent être réservées pour faciliter le soudage, ces portions laissant ensuite subsister les portions annulaires nues 3.

La figure 3 illustre une autre variante de pieu de fondation selon l’invention, mis en place cette fois en utilisant un tube chemise 20 entièrement enserré dans du matériau polymère.

Dans l’exemple illustré, le tube chemise 20, formé d'un seul tube 45 fourni tel quel avant le fonçage du tube chemise, a été inséré dans le sol de manière à pénétrer au travers d’une couche de sol 13 en cours de tassement, dont l'épaisseur verticale est évaluée à une valeur ΔΡ. Une excavation axiale a été creusée dans le prolongement du tube chemise 20, au travers d’au moins une portion d’une couche de sol 11 apte à soutenir la charge verticale supportée par le pieu 10. Après bétonnage du pieu 10, celui-ci comprend donc une portion inférieure 5 en béton nu, surmonté d’une portion de pieu enserrée dans le tube chemise 2 revêtu de matériau polymère.

Dans cet exemple de réalisation, le tube chemise 20 est formé d’une seule pièce, ne nécessitant pas de soudures sur le chantier, et revêtue continûment, sur l’essentiel de sa longueur par le matériau polymère. La portion en béton nu du pieu est donc surmontée directement d'une portion revêtue de la couche de matériau polymère.

Que le tube chemise soit fourni d'une seule pièce, ou assemblé sur le chantier à partir de plusieurs tubes plus courts, les méthodes utilisées pour revêtir le tube chemise 20, ou les portions de tubes qui le constituent, sont des méthodes connues.

On peut par exemple recourir à une extrusion de la couche de matériau polymère à l’aide d’une filière annulaire, ou à un bobinage en hélice d’une bande de polymère autour du tube chemise 20.

Dans l’exemple illustré en figure 3, on devine ainsi des bandes de polymère, par exemple des bandes de polyéthylène haute densité, enroulées bord à bord en hélice autour d'un tube d’acier formant la base du tube chemise 20.

Dans le cas où un tel tube chemise est inséré dans le sol, par exemple à l’aide de technique de type vissage, on peut adapter le sens de rotation du vissage en fonction du sens d’enroulement de la bande polymère. Ainsi, les efforts de friction exercés par le sol peuvent être orientés préférentiellement de manière à plaquer en compression chaque portion de bande sur la portion de bande du pas suivant.

Dans l’exemple illustré en figure 3, les bandes 8 de matériau polymère sont par exemple bobinées suivant un pas de vis à droite, et on peut trouver avantage à insérer le tube chemise 20 dans le sol en tournant dans le sens trigonométrique autour d'un axe pointant vers le bas, à l'opposé de l'axe z.

La figure 4 illustre schématiquement la structure d’un tube chemise 20 selon l’invention, vu en coupe dans un plan radial traversant la couche de matériau polymère enserrant le tube chemise.

Dans l’exemple illustré, le diamètre extérieur d’un tube d’acier 25 formant le tube chemise, est égal à une longueur repérée ici par une lettre D.

L’épaisseur radiale du tube d’acier est repérée par dr. L’épaisseur e de matériau polymère enserrant le tube est inférieure à l’épaisseur d’acier dr. Suivant certaines variantes de réalisation cette épaisseur e peut être sensiblement inférieure -par exemple au moins dix fois inférieure- que l’épaisseur radiale du tube d’acier.

Suivant d'autres variantes de réalisation cette épaisseur e au contraire être du même ordre de grandeur que l’épaisseur radiale du tube d’acier -par exemple comprise entre 0,3 et 0,7 fois l’épaisseur radiale du tube d’acier.

Le matériau polymère forme une couche 7, qui peut être formée de plusieurs sous couches polymères, ici repérées par les références 21, 22 23 en partant de la surface de l'acier.

La sous couche 21 peut être par exemple une résine d’accroche, formée par polymérisation de plusieurs composants, et destinée à s’accrocher mécaniquement aux rugosités de la surface extérieure du tube d’acier.

La surface extérieure de la couche 7 peut être formée par une couche en matériau thermoplastique comme du polyéthylène haute densité ou du polyamide par exemple du polyamide 11, aptes à former chacun une couche autocohérente structurellement, et enserrant circonférentiellement le tube d’acier 25 formant la base du tube chemise 20.

Entre la couche structurelle 23 et la sous couche 21, peut être interposée une couche intermédiaire d’adhérence 22, apte à créer des liaisons à la fois avec la sous couche 21 et la couche structurelle de surface 23.

La flèche t représentée à l’intérieur de la couche structurelle 23, désigne une direction de tension interne à la couche 23, qui tend à serrer circonférentiellement la couche de matériau polymère 7 contre le tube d’acier 25. Une telle tension peut être induite par une traction mécanique lors de la mise en place du matériau formant la couche 23, par exemple en bobinant, en tension, une bande de matériau polymère.

Une telle tension peut aussi être obtenue au moins en partie grâce aux effets de dilatation différentielle entre acier et polymère, entre une étape de mise en place de la couche 23 sur l’acier à une première température, puis redescente du tube chemise à une deuxième température inférieure à la première, la deuxième température correspondant par exemple à la température du tube chemise lors de son insertion dans le sol.

La figure 5 illustre, en coupe par un plan axial du tube chemise 20, une portion de tube chemise 20 comprenant au moins deux portions axiales 32 revêtues chacune d'une couche 7 de matériau polymère.

Dans l’exemple illustré, le tube chemise 20 est formé par l’assemblage d’au moins deux portions de tube d’acier 25.

La zone d’assemblage entre les deux tubes est repérable au niveau d’un bourrelet de soudure 4, De part et d’autre, axialement parlant, du bourrelet de soudure 4, le tube chemise 20 définit une portion annulaire nue 3 dépourvue de couche de matériau polymère

La longueur suivant l’axe z du tube chemise 20, de cette portion annulaire nue 3 est sensiblement inférieure aux longueurs axiales des portions 2 adjacentes enserrées dans la couche de matériau polymère 7. La présence de la pression annulaire nue 3 permet, en cas de glissement axial d’une première portion de la couche 7 de matériau polymère par rapport au tube 25 d'acier, de limiter la formation de plis dans une deuxième portion de matériau polymère 7 séparée de la première portion par la portion annulaire 3.

En outre, la présence du bourrelet radial 4 peut aider à limiter les efforts liés à l’écoulement du sol contre l’extrémité axiale de la couche 7 de matériau polymère située juste au-dessus du bourrelet lors de l'insertion du tube chemise dans le sol.

En complément de la présence des portions annulaires nues 3, ou en remplacement de celles-ci, et afin de limiter les risques de propagations de plis de la couche de matériau 7 le long du tube chemise 20, on peut envisager de ménager à intervalles prédéfinis, des entailles circonférentielles 17 dans la couche de matériau polymère.

Le profil de l’entaille 17 peut être adapté de manière à favoriser au besoin, lors de l'insertion du tube chemise dans le sol, le glissement de la portion de couche polymère 7 située en dessous de l’entaille, pardessus la portion de couche de matériau polymère 7 situé au-dessus de l’entaille.

A cette fin l’entaille peut être par exemple de forme asymétrique avec une pente plus progressive du côté amont, comme illustré sur la figure 5.

L’invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut se décliner en de nombreuses variantes.

Les successions de portions de tube chemise revêtues de matériau polymère, de portions de tube chemise formant une portion annulaire nue de faible étendue axiale, et de portions de tube chemise non revêtues de matériau polymère sur une longueur suffisante pour permettre un transfert de charge vers le sol, peut varier en fonction de la nature des sols à traverser.

Les méthodes d’insertion du tube chemise dans le sol peuvent varier au-delà de celles mentionnées dans la description.

Les pieux de fondation obtenus par le procédé selon l’invention 10 permettent de transférer des charges verticales supportées par chaque pieu, sélectivement sur certaines couches du sol, pour respecter les caractéristiques intrinsèques du sol, et/ou pour respecter des prescriptions concernant des couches de sol ne devant pas être soumises à la charge du pieu. La mise en œuvre des pieux selon l'invention ne nécessite pas d'utiliser des composé polluants, tels que des bitumes, sur le chantier pour modifier les propriétés du pieu, et n'engendre pas la diffusion de tels composés polluants dans le sol.

Claims (13)

1. Revendications

   1. Procédé de mise en place d'un pieu (10) de fondation dans un sol existant, comprenant les étapes suivantes :

   -fournir un tube chemise (20), comprenant un seul tube d'acier (45) ou comprenant plusieurs tubes d'acier (35) assemblés les uns aux autres, ledit tube chemise (20) présentant une portion (2) enserrée, sur tout ou partie de sa longueur, d’au moins une couche (7) de matériau polymère adhérant surfaciquement à une surface cylindrique extérieure du ou des tubes d’acier;

   -former le pieu (10) de fondation, la formation du pieu comprenant une étape d'insertion d'au moins la portion enserrée (2) du tube chemise (20) dans le sol existant, la formation du pieu étant effectuée de manière à ce que le pieu (10) comprenne une portion inférieure (1) non enserrée par le matériau polymère, pour assurer des transferts de charge du pieu, cette portion inférieure étant sous la portion enserrée (2) par le matériau polymère.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on fore le sol pour dégager un logement cylindrique pour le tube chemise (20) au travers du sol (13) existant, avant d'insérer le tube chemise (20) dans le logement cylindrique.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le logement cylindrique que l'on fore est de diamètre supérieur au diamètre extérieur (D) du tube chemise (20), le procédé comportant en outre une étape au cours de laquelle on coule un matériau de remplissage entre le sol et l'extérieur du tube.
4. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel pour insérer le tube chemise (20) dans le sol, sur au moins une portion (2) de la longueur du tube chemise, on fonce le tube chemise (20) en le faisant pénétrer au travers d'au moins une couche de sol non préalablement excavée (13).
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant une étape de bétonnage du pieu (10) au cours de laquelle on remplit de béton au moins une portion (6) du tube chemise à partir de l'extrémité inférieure du tube chemise (20).
6. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel on fore une excavation d'ancrage dans le sol dans le prolongement du tube chemise (20), au-delà de la profondeur d'enfoncement du tube chemise (20), et dans lequel l'étape de remplissage du tube chemise (20) est précédée, au cours d'une même opération de bétonnage, par la formation d'une portion de pieu d'ancrage (5) coulée dans l'excavation d'ancrage, de manière à ce que la portion de pieu d'ancrage (5) prolonge axialement vers le bas, la portion bétonnée (6) formée à l'intérieur du tube chemise (20).
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on réalise le tube chemise (20) de manière à ce que le tube chemise (20) comporte plusieurs portions cylindriques (32) enserrées par le matériau polymère (7), alternant avec au moins une portion annulaire nue (3) de tube dépourvue de matériau polymère (7).
8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel on réalise le tube chemise (20) de manière à ce que le tube chemise comporte au moins deux portions cylindriques (32) enserrée chacune par le matériau polymère (7), séparées par au moins une portion annulaire de tube nue (3), non revêtue du matériau polymère, la portion annulaire nue (3) étant de longueur axiale inférieure à la plus courte longueur axiale des portions cylindriques (32) enserrées adjacentes.
9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on réalise le tube chemise (20) à partir d'au moins un tube (35, 45) enserré par une couche de matériau polymère, la couche de matériau polymère comprenant au moins une couche radialement extérieure (23) d'un premier polymère ou d'un premier mélange de polymères composé en majorité de polymère(s) de la famille des

   5 polyoléfines, ou composé en majorité de polymère(s) de la famille des polyamides.
10. 10. Pieu de fondation obtenu par un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
11. 11. Ensemble pour mettre en place un ou plusieurs

    10 pieux de fondation (10), ledit équipement comprenant

    -au moins un tube chemise (20), le tube chemise (20) comprenant un seul tube d'acier (45) ou comprenant plusieurs tubes d'acier (35) assemblés les uns aux autres, ledit tube chemise (20) présentant une portion (2) enserrée, sur tout ou partie de sa longueur, d’au moins
12. 15 une couche (7) de matériau polymère adhérant surfaciquement à une surface cylindrique extérieure du ou des tubes d’acier; -un équipement (15, 16), adapté pour enfoncer au moins la portion enserrée du tube chemise (20) dans le sol existant, et pour former un pieu (10) de manière à ce que le pieu comprenne une portion
13. 20 inférieure (1, 5) non enserrée par le matériau polymère.