Brevet FR2018125A1 — publié le 19700529

L'invention concerne un procédé visant à realiser un mur en tranchée en creusant dans le sol, avec progression continue, une tranchée de la profondeur nécessaire que l'on comble ensuite d'un matériau aui assure ltétanchéité et/ou qui durcit. Des murs en tranché disposés dans le sol servent, par exemple, de voiles d'étanchéité sous des ouvrages de retenue d'eau. On les fait descendre Jusqu'à des couches de terrain imperméables et ils ont pour rôle d'empêcher ou de diminuer les infiltrations sous l'ouvrage. Un. autre domaine d'application des murs- en tranchée est la construction de fossés et de canaux ainsi que celle de tunnels et galeri.es tëålisés à ciel ouvert. Les murs en tranchée forment alors les parois latérales du fossé ou de l'excavation dont on déblaié le coeur seulement après la réalisation des murs en tranchée. Ils ont avant tout une fonction de soutien et, le plus souvent, aussi une fonction d'étanchéité puisque les ouvrages sou terrains arrivent en général en dessous du niveau de la nappe aquifère. -sa principe, en appliquant des liquides thixotropiques, il serait possible de creuser avec progression continue 'étroites tranchées présentant des parois stables, jusqu'à une grande profondeur, si on les comblait également-en continu. Toutefois, le comblement continu de ces tranchées présente des difficultés car les matériaux de comblement sont touJours liquides lorsqu' on les dépose et gênent les outils de creusement. O' est pourquoi, habituellement, on creuse seulement Jusqu'à la profondeur voulue des portions de tranchée espacées les unes des autres, puis on les remplit du matériau et seulement lorsque les tronçons de mur sont durcis, on creuse les portions de tranchée situées entre eux pour les'combler ensuite ét obtenir un.mur continu. La progression de ce procédé connu n1 est pas satisfaisante car les outils de creu -sementaussi bien aue les installations servant à préparer et à introduire les masses de remplissage fonctionnent "à pas de pèle- rin et il faut les déplacer continuellement. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de fournir un procedé avec lequel on peut réaliser en continu dans 1 sol des des murs en tranchée. Un autre but est de constituer les murs en tranchée sous la formede surs porteurs et de murs d'étanchéitéw L'invention résout ce problème parle fait que, lors du creusement de la tranchée, on descend dans celle-ci des sacs.de section sensiblement constante et qu'on les remplit du matériau de sorte qu'ils subdivisent la tranchée en portions qui se succèdent longitudinalement.Ltavantage de des sacs remplis du matériau destiné à former le mur est que dans la tranchée creusée,on forme, par intermittence, des cloisons qui empêchent le matériau liquide de s'couler vers les outils de creusement mais n'ont plus besoin d'être détruites.Les sacs s'appliquent de façon étanche contre les parois de la tranchée et même si leur largeur n'est que faiblement supérieure à celle de la tranchée. ils opposent à la pression exercée par les masses liquides introduites entre eux une résistance si élevée que des déplacements horizontaur ne sont plus possibles. Pour les sacs, on peut utiliser un tissu et on peut disposer les sacs de place en place dans la direction longitudinale de la tranchée. Le matériau introduit dans les sacs passe partiellement à travers les mailles du tissu en forme de réseau et peut bien s'ancrer aur masses de remplissage introduites entre les sacs. Pour in contec- tion des sacs de tissu, onpeut utiliser notamment des tissus, noués ou non, formés de mono filaments -ou multifilaments de matiè- re synthétique, par exemple de filaments de polyamides ou de polytéréphtalate. Mais les sacs peuvent aussi être formés de-tibres naturelles ou de toile métallique.Il faut préférer un tissu à mailles grossières mais dont la largeur de maille est tout de même plus petite que les plus gros grains des matériau de com- blement. Grâce à la flexibilité des sacs en tissu à mailles gros- sières, il se produit, sous le poids élevé des masses de comble ment un très-bon ancrage entre celles-ci d'une part,et d'autre part,les parois adjacentes de la tranchée et les masses de oat6- riaux introduites dans la tranché entre les sacs. Pour faciliter la descente des sacs, même dans des tranchées relativement profondes, on peut introduire dans chaque sac, avant de le descendre, une petite quantité du matdriau de remplissage. Si le mur en tranchéedoit être réalisé en béton et présenter une certaine rigidité à la flexion, il est avantageux de descendre les sacs en meme temps qu'une armature "en panier" enveloppée par le sac. Le sac sépare le sol des barres d'armature et, l'armature en panier tressé maintient ouverte l'enveloppe tubulaire et facilite sa descente dans la tranchée. Selon l'invention, les sacs peuvent aussi être disposés ind- diatement à la suite les uns des autres dans la direction longitudinale de la tranchée. Cela est particulièrement avantageux dans le cas de tranchées armes puisqu'on obtient ainsi-unmur muni d'une armature presque continue et qui est capable de supporter les forces horizontales dues à la pression du terrain et des eaux. Si en outre,on veut que le mur soit étanche, il est avantageux d'utiliser pour les sacs des feuilles étanches de caoutchouc ou de matière ynthétique. Si l on dispose ces sacs en feuille de matière synthétique à la suite les uns des autres et si on les remplit de béton armé, on obtient un mur en tranchée rigide à la flexion, entièrement étanches en ses différentes portions et insensible aux affaissements, qui peut constituer la paroi latérale d'un fossé ou d'une excavation souterraine.Il est alors possible, après le durcissement des matériaux introduits dans la tranchée, de dégager un c6té du mur et de boucher les Joints entre portions de mur délimitées par les sacs, en collants en soudant ou en vulcanisant une bande formée de la matière des sacs,iDes mesures spéciales d'étanchéité ne sont alors plus nécessaire du coté intérieur du mur. Un autre avantage d'un mur en tranchée-ainsi bouché, est, qu'à l'exception des Joints, l'étanchéité se situe du côté extérieur du corps de soutien et ne nécessite.donc pas de fixation spéciale sur le support comme tous les calfatages-disposés après coup sur le c8té intérieur des parois de cavité et qui doivent être calculés en fonction de toute la pression d'eau subi et etre ancrés de façon correspondante sur le corps de soutien. Selon l'invention, dans la réalisation d'un mur en tranchée rigide de à la flexion et tetat de sême étanche, on peut, après avoir creusé la tranchée, introduire dans celle-ci, à la fois, deux sacs accolés par leurs grandes places et dont l'un-est rempli de béton au ciment et l'autre d'une masse de calfatage. La masse de calfatage peut être par exemple un asphalte. coulé mou ou bien un béton argileux. Après sa mise en place, la masse de calfatage n'a pas besoin d=e présenter des propriétés.de-solidité car elle est enfermée entre le béton et le sol adJacent de la paroi de tranchée et les sacs ltempêchent de s'écouler dans la direction.Iongitudina- le de la tranchée, Le sac rempli de béton peut être formé d'un tissu ou encore d'une feuille étanche.Dans ce dernier cas, on applique alors deux procédés différents de calfatage et la suerez té de l'étanchéité est.accrue On expliquera plus précisément l'invention à propos d'exemples d'exécution représentés par les dessins dans lesquels la figure 1 montre en coupe verticale longitudinale une tranchée réalisée selon l'invention la figure 2 est une coupe horizontale de la tranchée de la figure 1 la figure 3 est une vue, correspondant à la figure 2, et montrant un autre mode d'exécution du mur en tranchée, la figure 4 montre le mur de la figure 3 constituant le mur latéral d'un tunnel réalisé à ciel ouvert, en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3 la figure 5 est une vue, correspondant à la figure 3, et montrant un autre mode d'exécution du mur en tranchée. A l'aide d'un outil de creus-ement 10 indiqué schématiquement sur la figure 1 et qui est par exemple un excavateur à chaîne ou à godets, on creuse dans le sol 11, avec progression continue, une tranchée en fente 12 de profondeur t et de largeur b, Dans la tranchée 12, au fur et à mesure que le creusement progresse, on descend, avec un certain espacement a, des sacs 13 de section sensiblement constante formés d'un tissu en réseau de matière synthétique, de fil d'acier ou de matière similaire et qui arrivent Jusqu'au fond 14 de la tranchée. Avant de descendre les sacs 13, on y introduit une petite quantité M d'un matériau de calfatage, par exemple d'asphalte, dont on remplit entièrement chaque sac 13 après2ivoir descendu. Après leur remplissage, les sacs 13 s'appliquent de façon étanche contre les parois de la tranchée 12 et forment dans une certaine mesure des cloisons qui subdivisent la tranchée 12 en direction longitudinale. On comble alors les différentes portions situées entre sacs 13 en utilisant le même matériau que l'on introduit,soit en chute libre depuis le bord de la tranchée soit encore directement à l'aide de tuyaux. Si le mur en tranchée ne doit pas avoir seulement une fonction d'étanchéité mais doit constituer aussi la paroi latérale, rigide à la torsion et étanche d'un tunnel réalisé à ciel ouvert, on utilise pour les sacs,une feuille étanche 16 (figures 3 et 4). Au cours de l'avancement de la tranchée 12, on descend les sacs 13 immédiatement à la suite les uns des autres et on les remplit successivement de béton. Pour armer le béton de remplissage 15, on utilise chaque fois un panier armature 17 par dessus lequel on glisse le sac 16 et que l'on descend avec celui-ci dans la tranchée. Après le durcissement des matériaux 15 introduits dans la tranchée 12, on peut alors enlever le coeur 18 situé entre deux murs en tranchée et dérager l'un des côtés 19 du mur. On peut alors calfater les Joints' 20 entre les portions de mur 21 et 22 délimitées par les sacs 16 remplis de béton 15, en collant, en soudant ou en vulcanisant une bande de feuille appropriée 23. Afin que cette bande d'étanchéité 23 ne s'arrache pas sous la pression de liteau souterraine 24, on l'assuJettit par un treillis d'acier 30,posé par dessus et fixé au béton 15 des portions de mur 21 et 22. En outre, à la feuille 16 des sacs, on peut encore souder une feuille d'étanchéité 25 assurant l'étanchéité du fond et sur laquelle on applique le béton de fond 26 du tunnel et la chape de chaussée 27. Dans des cas spéciaux, il peut être avantageux aussi de détacher la feuille 1 6 du c8té intérieur des portions durcies de mur 21 et 22, de rabattre ces feuilles sur le fond du tunnel et de les utiliser comme revstement d'étanchéité de fond 95-. Cela est possible par exemple quand le mur est formé par des sacs disposés parallèlement deux à deux et dont l'un, situé du côté intrieur de lfexcavation après le déblayage du coeur 18, est rempli de béton au ciment tandis que l'autre sac, situé à l'extérieur, est rempli d'une masse de calfatage, par exemple d'un asphalte coulé qui assume la fonction d'étanchéité tandis que le béton au ciment constitue, après le durcissement, l'élément de soutien du mur en tranchée. Dans le cas d'un mur en tranchée en béton armé,on peut aussi, au fleu de tuyaux fermés de tissu, placer de larges bandes de tissu 28 autour des bords de raccordement des paniers d'armature, comme le montre la figure 5 et les relier par leurs bords à l'une des barres verticales d'armature 29. De cette manière, on empêche également l'écoulement du béton ou asphalte liquide ou similaire. REVENDICATIONS 1) Procédé de réalisation d'un mur en tranchée dans lequel on creuse dans le sol, avec progression continue, une tranchée de la profondeur nécessaire que l'on comble ensuite d'un matériau qui assure l'étanchéi-té et/ou qui durcit, procédé caractérisé en ce que, lors du creusement de la tranchée, on descend dans celle-ci des sacs de section sensiblement constante et qu'on les remplit du matériau de sorte qu'ils subdivisent la tranchée en portions aui se succèdent longitudinalement. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sacs sont en matière tissée et qu'on les dispose dans la tranchée en les espaçant dans la direction longitudinale. 3) Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on introduit dans les sacs, avant de les descendre dans la tranchée, une petite quantité du matériau de. remplissage. 4) Procédé selon lune des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lton descend les sacs en même temps qu'une armature en panier enveloppée totalement ou partiellement par le dit sac. 5) Procédé selon lu une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on dispose les sacs immédiatement à a suite les uns des autres dans la direction longitudinale de la tranchée. 6) Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les sacs sont constitués pour des feuilles étanches de caoutchouc ou de matière synthétique. 7) Procédé selon l'une des. revendicationa 1 à 6, caractérisé en ce qu'après le durcissement des matériau; introduits dans la tranchée, on dégage un côté du mur et on bouche les Joints entre portions de mur délimitées par les sacs, en collant, en soudant ou en vulcanisant une bande de feuille appropriée. 8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'après avoir creusé la tranchée, on introduit dans -celle- ci, à la fois, deux sacs parallèles accolés par leurs grandes faces et dont on remplit l'un de béton au ciment et l'autre d'une masse de calfatage.