Brevet FR2340418A1 — publié le 19770902

La présente invention concerne la fabrication d'éléments de construction et, plus précisément, les procédés de réalisation de pieux en béton armé moulés dans le sol. L'invention peut trouver une large application lors de la réalisation des fondations sur pieux ou pour le renforcement des talus, etc. Un procédé bien connu de réalisation des pieux en béton armé moulés dans le sol consiste en ce que l'on creuse dans le sol, à l'aide de moyens techniques quelconques, un trou dans lequel l'on met ensuite une armature. Cela fait, on remplit le trou du mélange de béton et on effectue ensuite son compactage forcé au moyen de vibrateurs, en formant ainsi le pieu. Le diamètre du trou creusé dans le sol est déterminé par celui du pieu à réaliser. Vu que le creusement des trous verticaux ou inclinés nécessite toujours d'avoir recours à un équipement encombrant, la réalisation des pieux de grand diamètre (supérieur à 300 sima) est un processus exigeant beaucoup de travail, ce qui exclut la possibilité de réaliser les travaux aux endroits difficilement accessibles (par exemple les fondations sur pieux dans les ateliers en reconstruction des usines et sur d'autres aires baties, ainsi que lors du renforcement de la plate-forme de voie ferrée). Il est à noter qu'en cours de bétonnage du trou et de compactage dq mélange de béton l'armature tend à se déplacer dèpuis sa position de projet, ce qui réduit considérablement la capacité portante du pieu. Pour assurer la robustesse nécessaire des constructions, on est obligé d'augmenter le nombre de pieux utilisés ou de les rendre plus massifs. L'invention a pour objet de mettre au point un tel procédé de réalisation des pieux en béton armé moulés dans le sol, qui permettrait de réaliser les travaux dans n'importe quel endroit, y compris les chantiers difficilement accessibles, en recourant à un équipement mobile, et qui assurerait la réalisation de pieux possédant une haute capacité portante, une haute résistance à la corrosion et une longue durée de service. On arrive à résoudre ce problème en recourant à un procédé de réalisation des pieux en béton armé moulés dans le sol prévoyant le creusement dans le sol d'un trou, la disposition dans ce dernier de l'armature, le remplissage du trou avec du mélange de béton suivi de son compactage forcé, lors duquel, selon l'invention, on creuse un trou ayant un diamètre inférieur au diamètre prescrit du pieu à réaliser, tandis que le compactage forcé du béton dans le trou, avec l'armature montée, se fait en plusieurs passes d'un perforateur pneumatique, au cours desquelles le trou est élargi jusqu'aux dimensions requises du pieu. I1 en résulte non seulement le compactage du mélange de béton, mais aussi le compactage du sol du trou dans le sens radial. I1 est commode d'utiliser en tant qu'armature montée dans le trou une carcasse tubulaire qui est déformée transversalement avant sa mise en place. Il est également avantageux d'utiliser comme armature montée dans le trou un treillis métallique enroulé. Pour résoudre avec succès le problème posé, le procédé proposé prévoit le bétonnage de la cavité du pieu après enlèvement du perforateur pneumatique hors de ce dernier. L'essence de l'invention réside dans ce qui suit. Vu que le compactage du mélange de béton dans le trou creusé dans le sol se fait en plusieurs passes du perforateur pneumatique, il se produit un compactage intense du mélange de béton dans le sens radial par rapport au trou et une enveloppe de béton est formée à l'intérieur du trou. Le béton compacté transmet à son tour les efforts de compactage au sol dans la zone de bord du trou, en élargissant ce dernier. De ce fait, on a la possibilité de creuser en premier lieu un trou d'un diamètre considérablement inférieur à celui de projet du pieu et d'utiliser, par conséquent, des mécanismes légers et portatifs. Par exemple, on voit se former un pieu de 230 à 250 de diamètre au cours de 4 ou 5 passes du perforateur pneumatique dans le puits de 130 imi de diamètre rempli de mélange de béton. Cela permet à son tour de réaliser des pieux en béton arum moulés dans le sol aux endroits difficilement accessibles. Au cours de compactage, le béton qui est déplacé dans le sens radial entraîne l'armature et la fixe dans la position du projet au fur et à mesure de l'augmentation du degré de compactage, en assurant une haute capacité portante du pieu. Dans certains cas où les fondations sur pieux subissent des charges latérales, on utilise pour le ferraillage des pieux des carcasses cylindriques. Les carcasses peuvent etre réalisées en éléments liés ou en treillis métallique. On doit soumettre ces carcasses à des déformations dans le sens transversal avant de les mettre dans le trou. Alors, les carcasses cylindriques liées sont tout simplement serrées latéralement, tandis que les carcasses en treillis métallique sont enroulées de façon à former un cylindre. Il en résulte une disposition plus sure et précise de l'armature dans la position du projet et l'augmentation de la capacité portante des pieux soumis à des charges latérales. Dans les cas où les pieux sont réalisés dans les sols mous aquifères ou dans un milieu agressif, la cavité intérieure restant apres enlèvement du perforateur pneumatique est remplie de béton pour la rendre ainsi étanche. De ce fait, la résistance à la corrosion et la durée de service du pieu augmentent. Ci-dessous, on trouvera la description détaillée d'un exemple concret de réalisation préférée de l'invention en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale du trou avec une carcasse tubulaire mise au-dessus; - la figure 2 est une coupe analogue du meme trou avec une carcasse tubulaire mise à l'intérieur de celui-ci et déformée dans le sens transversal; - - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; - la figute 4 est une coupe analogue du trou rempli de béton après la pose de l'armature; - la figure 5 est une coupe analogue du trou en cours de compactage du béton; et - la figure 6 est une coupe analogue du pieu fini. Le procédé de réalisation du pieu consiste en ce qui suit. En premier lieu, on creuse dans le sol, à l'aide de moyens quelconques appropriés, par exemple un perforateur pneumatique, un trou 1 (figures 1 à 6). Compte tenu des considérations exposées précédemment, il est recommande de creuser le trou d'un diamètre de 20 à 40X inférieur à celui requis du pieu. Ensuite, le trou 1 est rempli de mélange ferme de béton à humidité pondérale allant jusqu'à 16% et on amene ce mélange à se répartir sur les parois du puits lors d'une passe du perforateur pneumatique en formant dans le pieu une couche de protection 2. On met dans le trou 1 l'armature sous forme d'une carcasse tubulaire 3 avant le durcissement du béton de la couche de protection 2. On peut utiliser aussi en tant qu'armature mise dans le trou un treillis métallique enroulé ou des barres d'armature isolées. Il est avantageux d'utiliser une carcasse 3 d'un diamètre supérieur de 15 à 30% à celui du trou de départ 1. Avant de mettre la carcasse 3 dans le trou 1, celle-ci est déformée dans le sens transversal de façon à la faire passer à l'intérieur du trou 1. Une fois la carcasse 3 mise en place, on procède au remplissage du trou 1 (figure 4) avec du mélange de béton 4 (figures 4 à 6) et, immédiatement après, au compactage forcé du mélange ainsi qu'à l'élargissement du trou de départ (de façon indiquée sur la figure 5) à l'aide d'un perforateur pneumatique 5 (figure 5) introduit suivant l'axe de trou dans le mélange de béton contenu à l'intérieur de la carcasse 3. Lors de la réalisation de l'opération de compactage du mélange de béton décrite ci-dessus, avec élargissement simultané du trou de départ et respectivement du corps du pieu, le compactage du mélange de béton est accompagné d'une expansion de l'armature dans le sens transversal, ce qui assure sa fixation en position recherchée dans le pieu fini. En plus, on voit se compacter le sol adjacent aux parois du pieu, les parois du trou sont renforcées et le corps du pieu s'enfonce dans le sol, ce qui améliore ainsi l'adhérence de la surface extérieure du pieu au sol. Le compactage du béton étant terminé, le perforateur pneumatique 5 est enlevé du corps du pieu par marche en sens inverse. La cavité 6 (figure 5) formée par le perforateur penumatique, selon l'invention, est comblée avec du mélange de béton et on continue à faire passer le perforateur pneumatique jusqu'à obtenir l'épaisseur projetée de la paroi du pieu. Cela fait, le processus de réalisation du pieu en béton armé est terminé. Le procédé décrit ci-dessus est utilisé pour la réalisation des pieux creux. Dans certains cas, pour la réalisation des pieux résistant à la corrosion, la cavité du pieu est remplie avec du mélange do béton de façon montrée sur la figure 6. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de pieux en béton armé moulés dans le sol, selon lequel on creuse un trou dans le sol, on y met une armature, on remplit ce trou avec du béton dont on effectue un compactage forcé, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on creuse le trou à un diamètre inférieur au diamètre requis du pieu à réaliser, tandis que le compactage forcé du mélange de béton dans le trou avec l'armature est effectué en plusieurs passes d'un perforateur pneumatique au cours desquelles ce trou est élargi jusqu'aulx dimensions prescrites du pieu. 2. Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que l'on utilise en tant qu'armature dans le trou une carcasse tubulaire déformée transversalement avant sa mise dans le trou. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise en tant qu'armature dans le trou un treillis métallique enroulé. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé de plus par un bétonnage de la cavité du pieu après enlèvement du perforateur pneumatique hors de celle-ci.