Brevet FR2485060A3 — publié le 19811224

FR 2485060 A3 19811224 FR 8114178 A 19810721 L'invention se rapporte à un agencement de raccordement pour tube subdivisé en tronçons destiné notamment à la réalisation de ix à pied renflé par battage et coulée de béton in. situ. Pour réaliser des pieux par battage et eoulée de béton in situ, il est connu d'une manière générale d'enfoncer par battage, jusqu'à la profondeur voulue à un niveau portant du sol, un tube dont l'extrémité inférieure est fermée au moyen d'une semelle d'assise, puis de mettre en place dans ce tube une cage d'armature, dtintroduire dans le tube le béton destiné à former le pieu et enfin d'extraire par traction le tube avec compactage simultané du béton, éventuellement à l'aide d'un vibrateur Des pieu: en béton réalisés de cette manière ne donnent cependant pas satisfaction lorsque les conditions de portance et la qualité du sol de fondation exigent d'une part une plus grande surface d&appui et d'autre parcun meilleur accroehage du dans pieu/le sol, dans la région de la longueur engagéeo Pour obtenir une surface d'appui plus grande et une meilleur qualité d'accrochage, il est connu de raliser des pieux en béton avec un pied renfléo Suivant un procédé connu, on introduit dans le tube, après son enfoncement par battage à la profondeur voulue, tout d'abord seulement une quantité de béton convenant à la réalisation du Fed renfle et on effeetue en quelque sorte lvexpulsion de ce béton à l'extrémité inférieure du tube et son refoulement dans le sol, avec séparation coneomitante de la semelle d'assise et de l'extréimité du tube, à laide d'un outil de battage spcial introduit dans le tube Il apparaît de ce fait un pied renflé offrant pratiquement la forme d'une poire et une surface irrégulière, d'o une augmentation de la surface d'appui et une amélioration de leualité d'accrochage dans le sol. Dans un procédé de ee genre, perfeetionné par la demanderesse, on introduit dans le tube un poinçon interne qui vient reposer sur la masse de béton coulée pour le pied du pieu, son extrémité faisant saillie d'une quantité correspondant à la quantité de béton à expulser, au-dessus de l'extrémité supérieure du tube, puis on extrait Dartielle- 4C ment le tube jusqu'à coïncidence de son extrémité sup rieûre'et del'extrémité en saillie du poingon, on effectue un nouveau battage eonjointement sur le tube et le poinçon interne jusqu'à la profondeur voulue environ, de sorte que le béton coulé se trouve expulsé, et enfin on 8te du tube le poinçon interne ou on effectue un apport complémentaire de béton pour la formation du pied à travers le poinçon interne jusqu'à l'enlèvement définitif de celui- ci. On place alors, de la manière habituelle, une cage d'armature dans le tube, on coule le béton nécessaire pour la formation du pieu et ensuite on extrait le tube avec compactage concomitant par vibration. Gràce au battage simultané du tube et du poinçon interne après l'extraction partielle du tube jusqu'à l'extrémité supérieure du poinçon interne, la masse de béton refoulé dans le sol remonte et vient recouvrir une partie de la paroi extérieure du tube en prenant la forme d'une poire. On obtient de ce fait un ancrage parfait entre le pied renflé du pieu et la cage d'armature ou le fSt armé du pied. - ITL'invention a pour objet un agencement de raccordement pour tubes subdivisés en tronçons tels que les tubes mis en oeuvre dans un procédé défini ci-dessus pour la réalisation de pieux de béton à pied renflé. Etant supposé que les extrémités des tronçons de tube à accoupler ont d'une part la forme d'un embout d'emboîtement, d'autre part la forme d'une douille d'emboîtement et les extrémités de tube emboîtées mutuellement sont verrouillables au moyen d'éléments d'accouplement, un tel agencement est selon l'invention caractérisé par le fait que respectivement l'extrémité de tube recouvre par la douille d'emboltement, jusqu'à contact créant une liaison par conjugaison de formes et par effet de forces, l'embout d'emboltement appartenant au tronçon de tube à accoupler et engagé dans la douille d'emboîtement, et que cette dernière comporte sur sa face interne, et l'embout d'embottement sur sa face externe, des évidements d'accouplement répartis sur leur pourtour, dont le tracé correspond à des cordes et qui, lorsque l'embout est embotté dans la douille,forment des poches d'accouplement mutuellement conjuguées, accessibles tangentiellement et destinées à recevoir des pièces de verrouillage qui les remplissent. De préférence, les surfaces d'aboutement des extrémités de tube, qui viennent en contact mutuel en situation d'accouplement, sont chargées d'un dépôt soudé de métal dur. Il convient de faire en sorte que, lorsque les surfaces d'aboutement des extrémités de tube sont en contact mutuel en situation d'accouplement, les évidements d'acceouplement,, - réalisés dans la douille et sur l'embout d'emboîtement, se raccordent en direction axiale de telle manière que les pièces de verrouillage sont en contact d'une part avec une surface d'appui inférieure des évidements d'accouplement de la douille d'embottement et d'autre part avec une surface d'appui supérieure des évidements d'accouplement de l 'embout d'emboîtement. -Dans ufo forme d'exécution avantageuse, les pièces de verrouillage sont réalisées sous la forme de coins présentant une surface oblique au moins d'un coté pour auto-blocage et venant en contact avec la surface d'appui oblique conjuguée dans les évidements d'accouplement de la douille et/ou de l'embout d'emboîtement. De préférence; les pièces de verrouillage présentent centralement des trous filetés et la douille d'embottement présente, dans la région de ses évidements d'accouplement, des ouvertures radiales pour des boulons de sécurité qui peuvent 9tre vissés dans lese.trous filetés et qui s'effacent dans les ouvertures. Il est préférable que les évidements ou les poches d'accouplement offrent une répartition uniforme, par - exemple à 120 , sur le pourtour de la douille et de l'embout d'emboîtement. La douille d'emboîtement peut comporter à son extrémitunmrainure de centrage s'étendant parallèle- ment à l'axe et/d'embottement une queue de centrage s'engageant dans ladite rainure de centrage avec un jeu axial, ou inversement. L'embout d'emboltement peut en outre comporter une rainure annulaire recevant une bague d'étan- chéité, par exemple un joint torique, qui s'appuie de manière étanche à l'eau contre la paroi interne de la douille d'emboîtement. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la lésente invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente un tube mis en place en vue de la réalisation d'un pieu en béton, avant son enfon- cement dans le sol par battage. - La figure 2 représente l'objet de la figure 1 après battage au niveau portant du sol et coulée d'une quantité de béton appropriée pour former le pied renflé du pieu. La figure 3 représente l'objet de la figure 2 après mise en place d'un poinçon interne dans le *tube et compactage du béton coulé. La figure 4 représente l'objet de la figure 3 après extraction partielle du tube jusqu'au bord supérieur du poinçon interne. La figure 5 représente l'objet de la figure 4 après battage de l'ensemble pour former le renflement de pied du pieu. La figure 6 représente l'objet de la figure 5 après enlèvement du poinçon interne et mise en place de la cage d'armature. La figure 7 représente l'objet de la figure 6 après coulée du béton destiné à former le fût du pieu et retrait du tube. La figure 8 représente un agencement de raccor- dement de tube utilisable dans la mise en oeuvre du procédé illustre aux figure 1 à 7. Les figures 9 et 10 représentent des coupes de l'objet de la figure 8 respectivement suivant les lignes A-A et B-B. Les figures 11, 12 et 13 représentent respective- ment la douille d'emboltement, l'embout d'embottement et la pièce de verrouillage de l'objet de la figure d. Les figures 1 à 7 illustrent un procédé de réalisation de vJeux à pied renflé 1 par battage et coulée de béton in situ, suivant lequel un tube 2 est enfoncé par battage dans un sol de fondation portant à la profondeur voulue, qui dépend de la nature du sol (et de la chargeque devra supporter le pieu; puis une quantité de béton 4 correspondant à la réalisation du pied i du pieu est introduite dans le tube 2 fermé tout d'abord à son extrémité inférieure par une semelle 5; ensuite, pour former le pied du pieu, le béton 4 est expulsé de l'extrémité inférieure du tube dans le sol 3. Puis on introduit un mouton à gravité 6,- simplement indiqué, jusque dans la pointe de la glissière d'une sonnette non représent4e et on introduit dans le tube 4 un poinçon interne 7 qui vient reposer sur la masse de béton 4 coulée pour le pied du pieu, son extrémité 9 faisunt saillie d'une quantité V, correspondant à la quantité de béton à expulser, au-dessus de l'extrémité supérieur 8 du tube. Puis on extrait le tube 2 au moyen d'un dispositif hydraulique d'extraction et après mise en marehe d'un vibrateur - jusqu'au-dessous du casque de battage de manière à aener en coïneidence l'extr6mité supérieure 8 du tube et l'extrémité 9 du poinçon en saillie. On effectue ensuite un nouveau battage conjointement sur le tube 2 et le poinçon interne 7 jusqu'au voisinage de la profondeur voulue - environ à 0,5 m au-dessus de la profondeur précédemment atteinte. Enfin, on 8te du tube 2 le poinçon interne 7, on introduit une cage d'armature 10 dans le tube 2 et on coule le b6ton pour former le f t ll du pieu. On effectue ensuite le retrait du tube 2 avec utilisation d'un vibrateur. Le dispositif de battage approprié à la mise en oeuvre du procédé considéré se compose ainsi essentielle- ment du tube 2 et du poinçon interne 7, ce dernier étant introduit téiescopiquement dans le tube 2 et comportant un pied 12 dent le diamètre extérieur correspond au dianètre intérieur du tube 2. De plus, le poinçon interne 7 comporte une tige 13 se raccordant à son pied 12 et offrant une t9te 14 élargie qui reçoit l'impact du mouton à gravité 6, ainsi que des disques 15 de raidissement anti-flambage qui sont disposés à espacement mutuel prédéterminé entre ledit pied 12 et ladite t9te 14 et dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur du tube 2. Le poinçon interne 7 présente une longeur inférieure à celle du tube 2; elle est déterminée par la valeur souhaitée pour le ohauvauchement S du tube 2 et de la masse de béton 4 au cours de la réalisation du pied renflé 1 du pieu. On a représenté sur les figures 8 à 13 un agencement de raccordement de tube selon l'invention a nt l'utilisation convient particulièrement dans la mise en oeuvre du procédé défini ei-dessus au moyen du dispositif de battage précédemment décrit. Il sert à réaliser l'accouplement de tronçonelOl composant le tube 2 précité, les extrémités de ces tronçons ayant d'une part la forme d'un embout d'embottement 102, d'autre partia forme d'une douille d'embottement 103, tandis que les extrémités de tube emboTtées mutuellement sont verrouillables au moyen d'éléments d'accouplement. Dans les divers tronçons 101, l'extrémité de tube 104 recouvre par la douille d'emboîtement 103, jusqu'à contact créant une liaison par conjugaison de formes et par effet de forces, l'embout d'emboîtement 102 appartenant au tronçon de tube 101 à accoupler et engagé dans la douille d'emboete- ment 103. Cette dernière comporte sur sa face interne, et l'embout d'embottement 102 sur sa face externe, des évidements d'accouplement 105, 106 répartis sur leur pourtour, dont le tracé correspond à des cordes de la section droite du tube et qui, lorsque l'embout 102 est complètement embotté dans la douille 103, forment des poches d'accouplement 107 mutuellement conjuguées, accessibles tangentiellement et destinée à recevoir, en tant qu'éléments d'accouplement, des pièces de verrouillage 108 qui les remplissent. Les évidements d'accouplement 105 de la douille d'embottement 103 sont usinés sans percement à Jour dans la paroi d'enveloppe du tube. Les surfaces d'aboutement 109 des extrémités de tube, qui viennent en contact mutuel en situation d'accouplement, sont chargées d'un dépôt soudé ll0 de métal dur. Lorsque les surfaces d'aboute- ment 109 des extrémités de tube sont en contact mutuel en situation d'accouplement, les évidements d'accouplement , 106, réalisés dans la douille 103 et sur l'embout 102 d'emboîtement, se raccordent'en direction axiale de telle manière que les pièces de verrouillage 108 sont en contact d'une part avec une surface d'appui inférieure 111 des évidements d'accouplement 105de la douille d'embolte- ment 103 et d'autre part ave6 une surface d'appui supérieure 112 des évidements d'accouplement 106 de l'embout d'emboltement 102. Les pièces de verrouillage 108 sont réaliséessous la forme de coins présentant une surface 113 oblique d'un côté ou des deux cotés pour auto- blocage et venant en contact avec le surfaces d'appui 111, 112 obliques eonJuguées dans les évidements d'accouplement , 106 de la douille 103 et/ou de l'embout 102 d'embotte- ment. Les pièces de verrouillage 108 présentent centrale- ment des trous filetés 114 et la douille d'embo temrent 103 présente, dans la région de ses évidements d'accouILzment , des ouvertures radiales 115 pour des boulons de sécurité 116 qui peuvent etre vissés dans les trous filetés 114 et qui s'effacent dans les ouvertures 115, de sorte que, même en cas de manque d'auto-blocage des pièces de verrouillage 108 placée dans les poches 107, ces pièces ne peuvent être perdues. Les évidements ou les poches d'accouplement 107 offrent une répartition uniforme, par exemple à 120 0, sur le pourtour de la douille 103 et de l'embout 102 d'emboîtement. Leur nombre et leur disposition angulaire dépendent essentiellement du diamètre du tube. La douille d'emboltement 103 comporte à son extrémité une rainure de centrage 117 s'étendant parallèlement à l'axe et l'embout d'emboîtement 102 une queue de centrage 118 disposée extérieurement et s'engageant dans ladite rainure de centrage avec un Jeu axial, ou inversement, afin de permettre un assemblage rapide et sans problème des tronçons de tube 101 tout en faisant apparaitre les poches d'accouplement 107 pour mise en place des pièces de verrouillage 108 en forme de coin. Le jeu axial entre la aeue 118 et la rainure de centrage 117 est prévu pour que les surfaces d'aboutement 109 des extrémités de tube à l'état d'accouplement viennent en contact mutuel de manière parfaite et assurent la transmission des forces de battage. En outre, l'embout d'emboîtement 102 comporte une rainure annulaire 119 recevant une bague d'étanchéité , par exemple un joint torique, qui s'appuie de manière étanche à l'eau contre la paroi interne de la douille d'emboîtement 103. REVENDICATIONS 1.- Agencement de raccordement pour tube subdivisé en tronçons destiné notamment à la réalisation de pieux à pied renflé par battage et coulée de béton in situ, savoir par enfoneement d'tun tube par battage à la profondeur voulue dans un sol de fondation portant puis introduction dans le tube, fermé tout d'abord à son extrémité inférieure, d'une quantité de béton correspondant à la réalisation du pied du pieu, le béton étant er uite, lO pour former le pied du pieu, expulsé de l'extrémité infïriewe du tube dans le sol, tandis que les extrémités des tronçons de tube (lO1) à aecoupler ont d'une part la forme d'un embout d'emboîtement (102), d'autre part la forme d'une douille d'embo tement (103) et les extrémités de tube emboîtées mutuellement sont verrouillables au moyen d'éléments d'accouplement, et agencement étant caractérisé par le fait que respectivement l'extrémité de tube (104) reeouvre par la douille d'emboltement (103), juesqi'à contact créant une liaison par conjugaison de formes et par effet de forces, l'embout d'emboîtement (102) appartenant au tronçon de tube (101) à accoupler et engagé dans la douille d'emrbo'tement (103Y) et que cette dernière eomporte sur sa face interne, et l'embout d'ieboltement (102) sur sa face externe, des évidements d'accouplement (105, 106) repartis sur leur pourtour, dont le tracé correspond à des sordes et qui, lorsque l'embout (102) est emboîté dans la douille (103), forment des poehes dtaceouplement (107) mutuellement conjuguées, accessibles tangentiellement et destinées à recevoir des pièces de verrouillage (108) qui les remplissento 2.- Agencement selon la revendication. caractérisé par le fait que les surfaces d'aboutement (109) des extrémités de tube, qui viennent en contact mutuel en situation d'accoupleent, sont chargées d'un dépôt soudé (110) de métal dur. 3.- Agencement selon la revendication 1 ou 2, caraetérisé par le fait que, lorsque les surfaces d'aboute- ment (109) des extrémités de tube sont en contact mutuel en situation d'accouplement, les évidements d'accouplement (105, 106), réalisés dans la douille (103) et sur l'embout (102) d'embottement, se raccordent en direction axiale de telle manière que les pièces de verrouillage (108) sont en contact d'une part avec une surface d'appui inférieure (111) des évidements d'accouplement (105) de la douille d'emboîtement (103) et d'autre part avec une surface d'appui supérieure (112) des évidements d'accouplement (106) de l'embout d'emboîtement (102). 4.- Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les pièces de verrouillage (108) sont réalisées sous la forme de coins présentant une surface (113) oblique au moins d'un coté pour auto-blocage et venant en contact avec la surface d'appui (111 ou 112) oblique conJuguée dans les évidements d'acoouplement (105, 106) de la douille (103) et/ou de l'embout (102) d'emboltement. 5.- Agencement selon l'une quelconque des reven- dication 1 à 4, caractérisé par le fait que les pièces de verrouillage (108) présentent centralement des trous filetés (114) et que la douille d'embottement (103) présente, dans la région de ses évidements d'accouplement (105), des ouvertures radiales (115) pour des boulons de seécurité (116) qui peuvent être vissés dans les trous filetés (114) et qui s'effacent dans les ouvertures (115). 6.- Agencement selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé par le fait que les évidements ou les poches d'accouplement (107) offrent une répartition uniforme, par exemple à 120e, sur le pourtour de la douille (103) et de l'embout (102) d'emboîtement. 7.- Agencement selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé par le fait que la douille d'embottement (103) comporte à son extrémité une rainure de centrage (117) s'étendant parallèlement à l'axe et l'embout d'embottement (102) une queue de centrage (118) s'engageant dans adite rainure de centrage avec un Jeu axial, ou inversement. 8.- Agencement selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'embout d'emboltement (102) comporte une rainure annulaire (119) recevant une bague d'étanchéité (120) , par exemple un joint torique, qui s'appuie de manière étanehe à l'eau contre la paroi interne de la douille d'emboîtement (103)e