Brevet FR2288189A1 — publié le 19760514

La présente invention a pour objet un procédé de stabilisation des sols, caractérisé par le fait qu'il consiste à enfoncer dans le sol deux tubes fixés l'un dans l'autre avec un certain écartement, puis, tout en maintenant ces tubes à une profondeur pratiquement constante, à faire vibrer ces tubes dans un plan vertical, et, en meme temps ou de façon alternée, à introduire un matériau de stabilisation dans l'intervalle entre les tubes et enfin à retirer ces tubes. L'invention a également pour objet un appareil de stabilisation des sols, cet appareil comprenant deux tubes fixés l'un dans l'autre avec un certain écartement, un organe d'enfoncement par vibrations monté à une extrémité de ces deux tubes et un moyen de chargement capable d'introduire un matériau de stabilisation dans l'intervalle entre ces tubes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur ces dessins les figures 1 et 2 représentent un mode préféré de mise en oeuvre du premier stade opératoire du procédé selon l'invention les figures 3 et 4 représentent respectivement le second et le troisième stades opératoires de ce procédé ; et la figure 5 est une coupe des deux tubes faite suivant la ligne A-A de la figure 1. Deux tubes 1 et 2, de préférence cylindriques, et en acier, sont fixés l'un dans l'autre, comme représenté sur les figures 1 et 5, en étant de préférence concentriques. La fixation des tubes 1 et 2 l'un par rapport à l'autre est obtenue, de préférence, à l'aide de consoles 3 en pattes d'araignée, disposées de distance en distance sur toute la longueur des tubes. Suivant une forme de réalisation préférée, les diamètres du tube intérieur et du tube extérieur sont respectivement d'environ 60 cm et 90 cm. A l'une des extrémités de cet ensemble de tubes, le tube intérieur 1 fait de préférence saillie, comme représenté en 8, de l'extrémité du tube extérieur 2 sur une hauteur d'environ 1 mètre, afin de faciliter la fixation de l'ensemble de tubes sur un organe d'enfoncement du type vibrateur 4 et pour faciliter le chargement de l'intervalle 5 entre les tubes 1 et 2, comme cela sera expliqué plus loin. A l'autre extrémité de l'ensemble de tubes, les extrémités des tubes 1 et 2 peuvent être dans le même plan, ou bien l'un des tubes peut dépasser l'autre. De préférence, à cette extrémité de l'ensemble de tube, c'est encore le tube intérieur 1 qui fait saillie (comme représenté en 10) de l'extrémité du tube extérieur 2. De préférence,un organe d'enfoncement 4 du type vibrateur est monté sur l'extremite8en saillie du tube intérieur 1 et, en faisant appel aux procédés classiques d'enfoncement ou de battage par vibrations d'un tube unique, on enfonce l'ensemble de tubes à la profondeur voulue sur leur lieu d'utilisation. On pourrait utiliser des procédés faisant appel à un marteau pour enfoncer les tubes, mais cela serait sans grand intérêt. Pour effectuer cette première opération d'enfoncement ou de battage, on commence, de préférence, par disposer un tas de matériau de stabilisation 7 à l'endroit où l'on veut effectuer un enfoncement de tubes, et l'on enfonce l'ensemble de tubes dans ce tas de matériau de stabilisation. Puis, comme représenté sur la figure 2, de préférence au cours de la fin de l'opération d'enfoncement ou de battage, on introduit une nouvelle quantité de matériau de stabilisation 7 dans l'intervalle 5 entre les tubes 1 et 2. Les raisons pour lesquelles on complète ainsi ce premier stade opératoire du procédé selon l'invention ressortiront de la description qui va suivre. A la profondeur voulue, ou encore sur toute une gamme de profondeurs (figures 2 et 3) on entretient l'effet de vibration du vibrateur 4, l'ensemble de tubes 1 et 2 étant maintenu à une profondeur pratiquement constante. En même temps que cet effet vibratoire à profondeur constante, ou en alternance avec cet effet, on introduit dans l'espace annulaire 5 compris entre les deux tubes 1 et 2, la charge principale de matériaux de stabilisation 7 qui peut consister, par exemple, en un agrégat minéral gros, du ciment, de la chaux ou d'autres produits chimiques ou une combinaison de produits chimiques et d'agrégats, comme ceux qui sont utilisés de façon courante pour la stabilisation des sols. On obtient ces résultats avantageusement en utilisant un chargeur à benne frontale ou une machine analogue 11, pour charger l'espace annulaire 5 par son extrémité supérieure. Pendant ces opérations, l'utilisation d'une trémie 6 (figure 2) peut être utile selon la hauteur de l'extrémité supérieure de la partie annulaire 5 au-dessus du niveau du sol. On constate que la matériau de stabilisation s'enfonce vers le bas de la partie annulaire 5 et finalement se détache de l1extréntité inférieure de l'ensemble de tubes. On peut admettre que cela est db à l'effet vibratoire imprimé à l'ensemble de tubes qui, à son tour, agite le matériau de stabilisation 7 et les éléments constitutifs du sol à cet endroit, suivant un mouvement circulaire à l'intérieur de l'anneau 5, cet effet étant désigné sur la figure 3 par les flèches 9. Dans certains cas, on constate que ce mouvement circulaire se fait dans le sens opposé à celui qui est indiqué par les flèches 9. La partie la plus dense du matériau de stabilisation 7 a tendance à se détacher de ltextrémite inférieure de la partie annulaire 5, et les produits plus fins se mélangent à ce matériau plus dense et se tassent. De la sorte, la stabilisation du sol est réalisée autour de l'ouverture inférieure de la partie annulaire 5, ainsi que dans la colonne délimitée par les tubes. Comme signalé plus haut, on peut modifier la profondeur de l'extrémité inférieure de la partie annulaire pour stabiliser le sol sur toute une gamme de pronfondeurs. De plus, comme on l'a déjà signalé, on commence le chargement de la partie annulaire 5 de préférence au cours de l'enfoncement ou battage de l'ensemble de tubes de manière à profiter de l'effet vibratoire d'enfoncement pour assurer également l'introduction du matériau de stabilisation à l'endroit que l'on veut stabiliser. On a constaté qu'avec de l'habileté et de la pratique, on peut facilement obtenir la stabilisation dù sol au voisinage immédiat d'un milieu donné, après quoi on peut retirer les tubes, de préférence en utilisant le vibrateur 4 comme appareil d'extraction, comme représenté sur la figure 4 et répéter les opérations aussi souvent que nécessaire pour obtenir la stabilisation générale de toute une zone. REVENDICATIONS 1. Procédé de stabilisation des sols, caractérisé par le fait qu'il consiste à enfoncer dans le sol deux tubes fixés l'un dans l'autre avec un certain écartement, puis, tout en maintenant ces tubes à une profondeur pratiquement constante, à faire vibrer ces tubes dans un plan vertical, et, en même temps ou de façon alternée, à introduire le matériau de stabilisation dans l'intervalle entre les tubes et enfin à retirer ces tubes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on réalise l'enfoncement des deux tubes à l'aide d'un appareil d'enfoncement par vibrations. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on commence par déposer un tas de matériau de stabilisation sur les lieux que l'on veut traiter et que l'on enfonce les tubes dans ce tas de matériau de stabilisation. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que, pendant l'enfoncement des tubes, ou alternativement avec cet enfoncement, on introduit un matériau de stabilisation dans l'intervalle entre les tubes. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'opération qui consiste à faire vibrer les tubes et, simultanément ou alternativement, à introduire le matériau de stabilisation tandis que les tubes sont à une profondeur pratiquement constante,- est répétée pour plusieurs profondeurs d'enfoncement des tubes. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'organe d'enfoncement par vibrations sert à extraire les tubes de l'endroit traité. 7. Appareil de stabilisation des sols, mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend deux tubes fixés l'un dans l'autre avec un certain écartement, un organe d'enfoncement par vibrations monté à une extrémité de ces deux tubes et un moyen de chargement capable d'introduire un matériau de stabilisation dans l'intervalle entre ces deux tubes. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'appareil d'enfoncement par vibrations est monté sur une extrémité du tube intérieur qui fait saillie de l'extrémité correspondante du tube extérieur. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'autre extrémité du tube intérieur fait également saillie de l'autre extrémité du tube extérieur.