Brevet FR2313506A1 — publié le 19761231

Le procédé de réalisation de soutène.ent du parenent d'une fouille par contreforts intégrés selon l'invention a pour objet de stabiliser le parement d'une fouille et de permettre la reprise en sous-oeuvre de bâtiments existants. Le procédé s'applique aux terrains situés au-dessus de la nappe phréatique, aux terrains étanchés ou drainés ou dans lesquels la nappe phréatique a été préalablement rabattue. Le problème du maintien du parement d'une excavation se pose de plus en plus souvent étant donné l'encombrement des chantiers de fouille et leur exiguïté relative. En outre, on est souvent amené à pratiquer des excavations dans des terrains, qui auraient été évités naguère, où les effets de la décompression peuvent être redoutables. Le problème est encore compliqué s'il faut conserver des bâtiments existants au voisinage d'une fouille à exduter. Actuellement aucune solution de ces problèmes n'est vraiment satisfaisante. C'est pourquoi l'invention propose un procédé de réalisation de soutènement de parement d'une fouille par contreforts intégrés où on dégage une couche de terrain horizontale dans la fouille en aménageant des éléments de butée du parement à réaliser puis où on insére dans le côté de la fouille plusieurs nappes de tirants constitués d'un tube perforé, muni d'une tête de fixation, entouré d'un manchon de béton bloquant le tirant dans le terrain, enfin où on monte sur les têtes de fixation des tirants des éléments de blindage les différentes opérations de dégagement du terrain, d'insertion des tirants et de fixation des éléments de blindage étant réé zées jusqu'à ce que la fouille ait atteint la profondeur désirée. Diverses autres caracttristiques de I'invention ressortent d'ailleurs de la description dCtaillCe qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentCes, à titre d'exemples non limit & ifs, au dessin annexé, La fig. 1 est une vue schématique en coupe du procédé de l'invention api usé à une fou 111e à parement vertical. la fig. 2 est une vue schématique du procédé de l'inventicn appliqué a' une fouille à peuvent incliné vers l'intérieur du fond de la fouille. La fig. 3 est une vue très schématique en coupe d'un tirant utilisé dans le procédé de l'invention, en place dans le terrain. La fig. 4 est une vue en coupe d'une tête de tirant équipée d'un élément de blindage. La fig. 5 est une vue en coupe de plusieurs têtes de ti rant solidarisées avec un blindage continu. la fig. 6 est une vue en coupe du procédé de l'invention appliqué a une reprise en sous-oeuvre d'un bâtiment, Les fig. 7 et 8 représentent en coupe deux étapes de reprise en sous-oeuvre selon une variante du procédé de l'invention. La fig. 9 représente en coupe une autre variante du procédé de l'invention appliqué à une reprise en sous-oeuvre. La fig. 10 est une vue en coupe à plus grade échelle d'un détail de la fi. 9. Si l'on se reporte à la fig. 1, on détermine avant d'ouvrir la fouille 21 de parement 23 sensiblement vertical, le profil 25 du talus qui, en l'absence de blindage ou de soutènement, se formerait dans le terrain lors de l'excavation de la fouille compte tenu des conditions de sa réalisation. Les tirants qui seront mis en oeuvre devront être ancres d'une profondeur suffisante au-delà de la surface 25 pour qu'ils puissent retenir le volume de terrain situé entre les surfaces 23 et 25. On peut, selon des formules empiriques déterminer la longueur des tirants en fonction des caractéristiques particulières de la fouille en visagee. Une fois déterminés le nombre, la longueur et les autres caractéristiques des tirants, et ces différentes grandeurs peuvent varier dans un même terrain selon la profondeur et les charges envisagées, on enlève une première couche 27 dans la fouille 21 en ménaCDea?^nt des merlons 29 plus ou moins importants que l'on voit représentés en coupe à la fig. 1 sous forme d'un trapèze. Dans des intervalles ménagés entre les merlons 29, on place des tirants dans le sol, comme il sera décrit ci-dessous en détail, et on fixe sur les tirants des éléments de blindage. Cn peut alors dérager les merlons 29, puis une deuxième couche 31 en mé- nageant des merlons 33 et fixer de nouveaux tirants comme pour la couche 27. Les opérations de terrassements partiels, d'insertion des tirants et de fixation du blindage se poursuivent jusqu'à ce :;e la fouille ait atteint la profondeur désirée.Il faut noter Qtie 'cs tirants peuvent être placés horizontalement, tels les tirants 35, ou obliquement soit dans le sens ascendant, tirants 5?, soit dans le sens descendant, tirants 59. La fig. 2 représente, avec les mêmes repères cue ceux de la fig.1, l'application du procédé de l'invention à une fouille dont le pare-rent est inclin. La fig. 3 iliustre de manière très schématique la rf-a- lisation des tirants horizontaux ou obliques des fig. 1 et 2. A l'emplacement prévu, on fore dans la direction désirée un trou à peu prés cylindrique 51 à l'aide de tout appareil approprié et on insère dans le trou 51 un tube cylindrique 53 présentant des perforations 55.Par le tube 53, on injecte sous pression un mortier liquide renfermant un liant hydraulique approprié au terrain dans lequel est foré le trou 51. quand le trou 51 a été convenablement bourré de mortier liquide, et que celui-ci a également comblé les fissures ou les vides 57 du terrain environnant, après solidification du mortier, le tirant est réalisé sous la forme d'un bloc allongé de ciment armé par le tube perforé 53. on peut alors utiliser les tirants pour fixer un blindage destiné a maintenir le terrain selon le profil de parement prévu. la fig. 4 le blindage est constitué d'une plaque 61, de surface et de résistance mécanique apPropriées, maintenue sur le tube 53 armant le tirant par des moyens convenables. A la fig. 5 le blindage est réalisé par un masque en béton 63 armé par des armatures 65 solidarwees aux tubes 53 des tirants individuels. le procédé de l'invention s'applique également quand la fouille colporte une reprise en sous-oeuvre de bâtiments exis tants. A cet effet, selon la fig. 6, le poids du bâtiment existant 71 est réparti sur une poutre 73 selon un procédé connu, cette poutre étant supportée par des poteaux 75. Le poids du bâtiment, au besoin soulagé par des étais obliques non figurés, ne s'exer çant plus sur le terrain immédiatement sous-jacnt, il est possible d'utiliser le procédé de l'invention dans la variante repré sentée à la fig. 1. Selon une variante représentée à la fig. 7, le bâtiment 71 est solidarisé avec une masse verticale 77 de béton obtenue par injection de coulis de ciment par des tubes obliques 79. La masse de béton se développe de part et d'autre de la limite prévue #1 de la fouille. De la sorte, le masque de béton est réalisé avant l'exécution de la fouille et le forage des trous de tirant, ce qui permet de réaliser facilement un parement de fouille trous net et des trous de tirants s & s évasement à leur embouchure. La fig. 8 schématise les différentes phases d'exécution de la fouille pro revent dite. Selon une varian@e du procédé représenté à la fig. 9, le bâtiment 71 est d'abord étayé par des étais 91 dont la longueur et l'inclinaison correspondent aux conditions tectoniques dè leur mise en oeuvre et à l'épaisseur de la prière couche à enlever dans la fouille. Le poids du bâtiment 71 ne portant plus sur le terrain1 on peut alors, de manière connue,insérer des plaques 93 métalliques ou en béton convenablement armé. Derrière ces plaques, on réalise un bourrage 95 convenable en béton. Une fois Yes plaques 93 et le bourrage 95 solidarisés, on peut pratiquer comme drcrit plus haut la réalisation des tirants et nette ceux-ci en tension pour bloquer tout mouvement possible du terrain. Cn enlève ensuite les étais 91 et on pratique de la meme manière que précédemment pour une couche plus profonde de terrassements et de reprise en sous-oeuvre. L'invention n'est pas limite à l'exemple de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de soutènement du parement d'une fouille par contreforts intégrés, caracQérisé en ce qu'on dégage une couche de terrain horizontale dans la fouille en aménageant des éléments de butée du pareraient à réaliser, puis qu'on insère dans le coté de la fouille plusieurs nappes de tirants constituées d'un tube perforé, muni d'une tête de fixation, entouré d'un manchon de béton bloquant le tirant dans le terrain, enfin qu'on monte sur les têtes de fixation des tirants des éléments de blindage, les différentes opérations de dégagement du terrain, d'insertion des tirants et de fixation des éléments de blindage étant répétées jusqu'a ce que la fouille ait atteint la profondeur désirée. 2. Procédé de soutenèment selon-la revendication 1, caractérisé en ce que, préalablement aux opérations de terrassement, on soulage le terrain immdiatenent sous-jacent du poids des construc tions qui reposent sur lui.