Brevet FR2026742A1 — publié le 19700918

Lorsqu'on fonce dans le sol, pai/ribration par exemple, un élément allongé muni d'une semelle, tei qu'un pilotis ou un tube pour couler sur place un pilotis en béton, on ne peut souvent atteindre la profondeur désirée que s'il existe ou si l'on crée artificiel-5 lement une surpression hydraulique suffisante. A cet effet, il est connu d'équiper un élément du genre précité d'au moins un tuyau d'alimentation fixé à sa paroi extérieure sur sa longueur. Ce tuyau se termine près du bas de l'élément et son extrémité supérieure ;peut être reliée par l'intermédiaire d'un 10 robinet à une source, de fluide sous pression, de l'eau en particulier. Ce fluide sert à diminuer artificiellement la pression de contact des particules du sol qui se trouvent au-dessous de la semelle. De plus, si ce fluide est un liquide tel que l'eau, il en-15 traîne ces particules en remontant autour de l'élément, ce qui dégage l'espace occupé par ce dernier. Cependant, puisque dans ce cas le fluide s'écoule, il en faut une grande .quantité pour augmenter la pression dans les interstices du sol et pour diminuer la pression de contact des particules, de ce sol au point de per-20 mettre d'enfoncer encore plus l'élément. De plus, l'utilisation d'un liquide entraîne une pollution considérable du chantier par le liquide qui sort autour de l'élément, ét en particulier par les particules de terre qu'il entraîne et qui se déposent. En outre, avec "les éléments connus, il n'est pas possible 25 d'interrompre périodiquement l'arrivée du fluide sous pression pendant le fonçage, parce que de la terre pénétrerait alors dans les tuyaux d'alimentation, ce qui les colmaterait et empêcherait ensuite le fluide d'arriver. D'autre part, la nature du sol est souvent telle, qu'il est non seulement inutile mais encore nui-30 sible d'envoyer le fluide pendant toute la durée du fonçage parce-que dans les couches molles, notamment les couches argileuses ou boueuses, ce fluide a le défaut d'entraîner trop de terre et d'ameublir fortement le sol qui environne l'élément, si bien que ce dernier n'est plus complètement enserré par ce sol. 35 La présente invention a pour but de fournir un élément du genre précité, remédiant efficacement aux inconvénients mentionnés. Conformément à l'invention, le tuyau d'alimentation, ou chacun d'eux, comporte à sa partie inférieure des moyens qui empêchent à peu près complètement de la terre d'y pénétrer lorsque le 69 44278 2 2026742 robinet d'alimentation est fermé, mais qui permettent au fluide sous pression d'en sortir lorsque ce robinet est ouvert. . L'invention concerne également un procédé de fonçage de l'élément, en particulier par vibration. 5 Conformément à ce procédé, on ferme périodiquement le robinet d'alimentation pendant le fonçage. . Dans un mode préféré de mise en oeuvre de ce procédé, on ferme le robinet au moins au début. Puisqu'il n'est:pas envoyé de fluide au début du fonçage, l'élément est étroitement entouré par le 10,. sol et le diamètre de la région dans laquelle 1-a terre déplacée par l'élément est chassée et comprimée est beaucoup plus grand. On évite ainsi que le fluide injecté se perde par infiltration pendant la période restante du fonçage, de sorte que -la quantité de ce. fluide est déterminée avec précision- et que l'on peut obte-. 15 nir. la diminution nécessaire de la pression de contact des particules du sol avec une consommation minimum de ce fluide. Si ce dernier est un liquide, la pollution du chantier est également diminuée efficacement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven-20 tion ressortiront de la description qui va suivre,, faite en regard. des dessins annexés et donnant à titre indicatif mais nullement limitatif deux formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins, la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un élément 25 selon l'invention ; la figure 2 est une vue en plan de la semelle de l'élément représenté sur la figure 1, vue sur laquelle on a indiqué schéma-tiquement trois tuyaux d'alimentation ; et la figure 3 est une coupe longitudinale de la partie infé-30 rieure d'une variante de tuyau d'alimentation. Sur la figure 1, le tube 1 porte à l'extérieur plusieurs tuyaux 3 d'alimentation en fluide sous pression, de l'eau en général ; ces tuyaux sont équidistants sur la périphérie du tube. On en a représenté trois sur les dessins. Ils sont fixés, par .35 soudure par exemple, à la paroi extérieure du tube 1. Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, leur extrémité inférieure peut être décalée vers l'extérieur* Leur extrémité supérieure est. reliée à une source de fluide sous pression, en général de l'eau, par l'intermédiaire d'un robinet d'alimentation. 69 44278 3 2026742 A son extrémité inférieure, chacun des tuyaux 3 porte un ajur tage de sortie 4 vissé dans une douille 5, laquelle est vissée dans cette extrémité inférieure. L'ajutage 4 comprend un passage de. sortie~€ de diamètre plus faible, dont la partie inférieure 5 7 inclinée vers le bas et vers l'axe du tube 1 se termine juste au-dessous de la semelle libre 2. Un clapet 8 est disposé au-dessus de cet ajutage 4. Il comprend un ressort 9 porté par ce dernier et exerçant une poussée de bas en haut sur un corps de clapet 11 sphérique ou bille, par 10 l'intermédiaire d'une pièce de poussée 10, ce qui applique ce corps contre un siège 12 pratiqué dans la face supérieure de la douille 5. Lorsque le robinet du haut du tuyau 3 est ouvert, la surpression du fluide, qui peut atteindre 10 bars, fait descendre le 15 corps 11 de clapet ou bille, si bien que ce fluide sort par l'ajutage 4. Dès que l'arrivée de ce fluide est interrompue, le clapet 8 se ferme, ce qui empêche à peu près complètement de la terre de pénétrer dans le tuyau. Comme on le voit sur la figure 2, le bord périphérique de la 20 semelle 2 porte des encoches 13 qui entourent partiellement les ajutages 4. La figure 3 montre une variante de tuyau 3. Un manchon 14 eh matière poreuse telle que du bronze fritté repose contre un épau-lement 15 pratiqué dans le tuyau. L'intérieur de ce manchon com-25 munique avec l'intérieur du tuyau. A l'extérieur dudit manchon, un passage de sortie 17 est pratiqué dans la paroi du tuyau. Ce passage, qui est incliné vers le bas et vers l'axe du tube 1, se termine juste au-dessous de la semelle 2. Le manchon poreux 14 laisse passer le fluide sous pression, 30 mais empêche la terre de pénétrer dans le tuyau. Cette forme de réalisation est possible parce que la force du jet de fluide sous pression ne joue pas un rôle appréciable. Le dispositif selon l'invention permet d'interrompre périodiquement l'arrivée du fluide pendant le fonçage sans risquer de 35 colmater les tuyaux d'alimentation par de la terre. On interrompt de préférence l'arrivée du fluide pendant la période initiale du fonçage afin que le tube puisse être étroitement enserré par le sol, et afin d'éviter efficacement toute perte du fluide pendant la durée restante du fonçage. On obtient 69 44278 4 2026742 de cette manière la diminution nécessaire de la pression de contact des particules de terre en consommant une quantité minimum de fluide sous pression et en évitant la pollution du chantier. De plus, on peut arrêter l'arrivée du fluide juste avant 5 d'atteindre la profondeur voulue, ce gui permet d'obtenir au-dessous de la semelle le tassement du sol gui est nécessaire pour gue le pilotis ait une force de soutien adéguate. Il va de soi gue la présente invention n'a été décrite ci-dessus gu'à titre explicatif mais nullement limitatif et gue 10 l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. 69r 44278 5 :2026742 REVENDICATIONS . •. 1. Elément allongé tel qu'un pilotis ou un tube .de coulée sur place d'un pilotis en béton., destiné à être foncé dans le sol, en particulier par vibration, en même temps qu'une semelle, et com- 5 prenant au moins un tuyau d'alimentation qui est fixé à sa paroi extérieure, est disposé sur sa. longueur et .se termine près de l'extrémité inférieure de cet élément, et dont le haut peut être relié par l'intermédiaire d'un robinet à une source de fluide sous pression, de l'eau en particulier, caractérisé par le fait que le 10 tuyau, ou chacun d'eux, comporte à la partie inférieure des moyens qui empêchent à peu près complètement de la terre d'y pénétrer lorsque le robinet est fermé, mais qui permettent au fluide d'en sortir quand ce robinet est ouvert. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait 15 que les moyens précités consistent en un second robinet. 3. Elément selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le second robinet est un clapet de retenue et comprend un ressort qui exerce une poussée de bas en haut sur le corps de ce clapet, ce qui applique ce corps contre son siège. 20 4. Elément selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le corps de clapet est sphérique. 5. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes ,caractérisé par le fait que le tuyau d'alimentation porte un ajutage de sortie qui comprend un passage incliné vers le bas 25 et vers l'axe de l'élément et se terminant juste au-dessous de la semelle. 6. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens précités consistent en un manchon en une matière poreuse telle que du bronze fritte, disposé à l'extrémité infé- 30 rieure du tuyau de façon que son intérieur communique avec celui de ce tuyau, un passage de sortie étant pratiqué dans ce dernier à 1'extérieur de ce manchon. 7. Elément selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le passage de sortie est incliné vers le bas et vers l'axe de 35 cet élément et se termine juste au-dessous de la semelle. 8. Tube d'alimentation destiné à être utilisé dans un élément selon 1'une quelconque des revendications précédentes. 9. Procédé de fonçage dans le sol, en particulier par 44278 6 ■ '* 2026742 vibration, d'un élément selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on interrompt périodiquement l'arrivée du fluide sous pression aux tuyaux d'alimentation. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait 5 que l'on interrompt l'arrivée du fluide sous pression au moins pendant la période initiale du fonçage.