Brevet FR2546933A1 — publié le 19841207

"PIEU DE FONDATION A RESISTANCE ACCRUE AUX EFFORTS DE COMPRESSION ET DE TRACTION, TUBE DESTINE A LA FORMATION DUDIT PIEU ET PROCEDE DE REALISATION DUDIT PIEU" La présente invention concerne essentiel- lement un pieu de fondation à résistance accrue aux efforts de compression et de traction; un tube des- tiné à la formation dudit pieu et un procédé de réalisation dudit pieu. On sait que dans de nombreux cas Les pieux de fondation doivent résister à des efforts de com- pression et de traction et souvent un même pieu est soumis à ces deux types de sollicitation, de façon alternée suivant les circonstances extérieures. A titre d'exemple, on peut citer les fon- dations d'un bâtiment creux souterrain telles qu'un réservoir, une cale sèche, un tunnel, qui peut être soumis à l'effet des marées Les pieux sont portants à marée basse et servent d'ancrage pour empêcher le bâtiment de se soulever et de flotter à marée haute. Un autre cas est celui des fondations des pylônes métalliques pour le soutien des lignes à haute tension o, suivant l'orientation et la force du vent, les pieux sont soit portants, soit tirants. Les pieux de fondation antérieurs compren- nent généralement un tube de béton ou matériau analo- gue qui peut être de préférence pourvu d'une armature interne d'armement du béton. Ainsi, le but de l'invention est de réaliser un pieu donnant toute sécurité pour résister à des efforts alternés de compression et de traction tout en utilisant un matériel d'exécution simple et peu coûteux, avec une équipe relativement peu qualifiée. La présente invention concerne donc un pieu de fondation à résistance accrue aux efforts de compression et de traction du type comprenant un tube rempli de béton ou matière analogue de préférence pourvu d'une armature interne, caractérisé en ce que le tube comprend des moyens le rendant facilement déformable radialement vers l'extérieur sur une ou plusieurs parties de sa longueur de manière à former après remplissage du tube avec du béton ou matériau analogue un ou plusieurs renflements ou bulbes d'ancrage. Selon un mode de réalisation actuellement préféré, les moyens précités comprennent des fentes longitudinales réalisées dans la paroi du tube sur une longueur prédéterminée, lesdites fentes longitu- dinales définissant entre el Les une pluralité de languettes facilement déformables De préférence, ces languettes sont de largeur et longueur égales. Avantageusement, la première partie des moyens de déformation, de préférence constitués par des fentes longitudinales, est située au voisinage de la partie inférieure du tube et donc du pieu. La présente invention a également pour objet un tube destiné à la formation du pieu de fon- dation précité et comportant les caractéristiques essentielles énoncées précédemment. Enfin, la présente invention concerne éga- lement un procédé de réalisation d'un pieu de fondation à résistance accrue aux efforts de compression et de traction du type comprenant l'enfoncement d'un tube, dont le fond comporte un bouchon, dans le sol par battage sur ledit bouchon et après enfoncement à la profondeur requise, le remplissage du tube de béton ou matériau analogue, caractérisé en ce que le tube est au préalable pourvu de moyens le rendant facile- ment déformable radialement vers l'extérieur prévus sur une ou plusieurs parties de sa longueur, de pré- férence constitués par des fentes longitudinales réalisées dans la paroi du tube sur une longueur pré- déterminée et définissant entre elles une pluralité de languettes facilement déformables; on introduit une petite quantité de béton ou matériau analogue dans le tube de manière à former Ledit bouchon; après en- foncement du tube, on ajoute des petites quantités de béton ou analogue que l'on dame de manière à provo- quer l'expansion du béton ou matériau analogue vers l'extérieur et la déformation concomitante des languettes en formant un ou plusieurs renflements ou bulbes d'ancrage, puis on remplit complètement le tube de béton ou matériau analogue. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre en réfé- rence aux dessins annexés et dans lesquels: la figure 1 représente un tube selon l'invention destiné à la formation du pieu de fon- dation selon l'invention; et la figure 2 représente successivement Les différentes phases du procédé de réalisation d'un pieu selon l'invention depuis la figure 2 a à la figure 2 e. En référence à la figure 1 un tube selon l'invention destiné à la formation d'un pieu de fon- dation à résistance accrue aux efforts de compression et de traction, représenté par le repère général 1, est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens 2 Le rendant facilement déformable radialement vers l'exté- rieur sur une ou plusieurs parties de sa longueur de manière à former après remplissage du tube avec du béton ou matériau analogue un ou plusieurs renflements ou bulbes d'ancrage. De préférence, les moyens 2 comprennent des fentes 4 longitudinales réalisées dans la paroi 5 du tube 1 sur une longueur L prédéterminée, lesdites fentes longitudinales définissant entre elles une pluralité de languettes 6 facilement déformab Les. Selon un mode de réalisation actuellement Préféré, comme représenté, les languettes 6 sont de largeur et Longueur égales, ce qui implique nature L- lement que Les fentes 4 soient réalisées également espacées et de même longueur. On voit que le tube 1 représenté à La figure 1 ne comporte qu'une partie 8 de sa Longueur pourvue des moyens 2 On comprend naturellement que L'on peut pourvoir le tube 1 de plusieurs parties 8 ou zones sur sa longueur Dans tous les cas, il est préfé- rable que la première partie 8 ou l'unique partie 8 de moyens 2 de déformation radiale vers l'extérieur du tube, de préférence constitués par des fentes 4, soit située au voisinage de La partie inférieure 10 du tube qui formera la partie inférieure du pieu de fon- dation comme on Le verra en référence à la figure 2. De préférence, cette partie 8 fendue se situera quelques décimètres audessus de la base du tube comme on le voit à la figure 1. D'autre part, L'extrémité inférieure du tube 1 est, comme connu en soi, obturée généralement par un couvercle 12 soudé à l'extrémité inférieure du tube. En référence à la figure 2, on a représenté les phases successives du procédé de réalisation du pieu de fondation selon L'invention. Dans une première phase, objet de la figure 2 a, le tube 1 est placé verticalement le long du mât guide d'une machine habituelle d'enfoncement de pieu qui est donc non représentées et qui peut être une son- nette à pieu normal composée d'un châssis inférieur mobile automoteur ou non, d'un treuil à un seul ou plusieurs tambours, entraîné par un moteur électrique, thermique ou autre, le mât de guidage étant équipé des poulies nécessaires Une petite quantité de béton ou matériau analogue est introduite dans Le tube de façon à former à L'intérieur du tube contre le cou- vercle 12 un bouchon 14 que l'on voit bien à la figure 2 a. Ce bouchon 14 ne pourra naturel Lement en aucune façon dépasser la limite inférieure de la partie 8, qui est ici représentée fendue, du tube 1. La deuxième phase représentée à la figure 2 b est relative à l'enfoncement du tube dans le sol 16 par battage sur le bouchon 14 au moyen d'un mouton dameur 18 actionné par le treuil de La machine, d'une manière connue en soi On peut également employer un marteau de battage automatique agissant sur le bouchon 14 situé à la base du tube 1 par l'intermédiaire d'un mandrin de battage On arrête le battage lorsque le tube 1 a atteint la profondeur requise o sa résis- tance à l'enfoncement ou à l'arrachement est suffisante. Ensuite la phase suivante représentée à la figure 2 c consiste à ajouter des petites quantités de béton ou matériau analogue que l'on dame au moyen du dameur 18 Comme cela se voit à La figure 2 c, le damage provoque l'expansion du béton ou matériau ana- logue vers l'extérieur et la déformation concomitante des languettes 6 comme cela se voit bien en formant un renflement 20 ou bulbe d'ancrage. La déformation des languettes 6 est de pré- férence naturellement contrôlée depuis la surface du sol, par exemple en mesurant l'enfoncement de la partie supérieure du tube aipsi que la quantité de béton ou matériau analogue ajoutée et le niveau fina L du béton à l'intérieur du tube. La figure 2 d représente le renflement définitif. Naturellement, une cage d'armature 22 peut être introduite dans le tube 1 soit avant, soit après l'exécution du renflement 200 La dernière phase de l'opération de fabri- cation du pieu de fondation est de remplir complète- ment le tube de béton ou matériau analogue comme représenté à la figure 2 e de manière à 'obtenir le pieu définitivement formé. Naturellement, comme mentionné précédemment, plusieurs renflements peuvent être exécutés dans les couches de terrains favorables, par la présence de plusieurs zones 8 de rainures 4 avec leurs languettes associées 6, afin d'augmenter la résistance du pieu à l'enfoncement et surtout à l'arrachement. Egalement, dans le cas de la présence de la cage d'armature 22 avant l'exécution du renflement, le dameur 18 doit pouvoir coulisser dans la cage d'armature. On notera également que lors de la formation du renflement le tube se raccourcit légèrement mais cela ne présente aucun inconvénient dans la pratique. A la limite, il suffit d'en tenir compte pour la longueur initiale du tube. On comprend donc que,avec le tube selon l'invention et le procédé selon l'invention,on obtient le pieu de fondation selon l'invention précédemment défini. Naturellement, l'invention comprend tous Les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs diverses combinaisons. En outre, au niveau de la partie déformable 8, on peut prévoir la présence d'une bande ou film externe, par exemple réalisée en une matière plastique suffisamment résistante Cette bande externe entourerait ainsi le tube et protégerait la partie déformable 8, de préférence fendue; elle ne serait pas endommagée lors du fonçage du tube 1 et pourrait être déchirée lors de la formation du renflement ou bulbe d'ancrage 20. REVENDICATIONS 1 Pieu de fondation à résistance accrue aux efforts de compression et de traction du type comprenant un tube rempli de béton ou matériau ana- logue et de préférence pourvu d'une armature interne, caractérisé en ce que le tube comprend des moyens ( 2) le rendant facilement déformable radialement vers l'extérieur sur une ou plusieurs partieà ( 8) de sa - longueur de manière à former après remplissage du tube avec du béton ou matériau analogue, un ou plusieurs renflements ( 20) ou bulbes d'ancrage. 2 Pieu selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens précités comprennent des fentes longitudinales ( 4) réalisées dans la paroi ( 5) du tube sur une longueur L prédéterminée, lesdites' fentes ( 4) tongitudinales définissant entre elles une pluralité de languettes ( 6) facilement déformables. 3 Pieu selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les languettes ( 6) sont de largeur et longueur égales. 4 Pieu selon l'unequelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que la première partie ( 8) des moyens déformables vers l'extérieur, de préférence constitués par des fentes ( 4) , est située au voisinage de la partie inférieure ( 10) du tube ( 1) et donc du pieu. Tube destiné à la formation de pieu de fondation à résistance accrue aux efforts de compression et de traction, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 2) le rendant facilement déformable radialement vers l'extérieur sur une ou plusieurs parties ( 8) de sa longueur de manière à former après remplissage du tube ( 1) avec du béton ou matériau analogue un ou plusieurs renflements ou bulbes d'ancrage. 6 Tube selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens ( 2) précités comprennent des & fentes ( 4) longitudinales réalisées dans la paroi ( 5) du tube sur une longueur prédéterminée, lesdites fentes longitudinales ( 4) définissant entre elles une pluralité de languettes ( 6) facilement déformables. 7 Tube selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les languettes ( 6) sont de largeur et longueur égales. 8 Tube selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 7, caractérisé en ce que la première partie ( 8) des moyens déformables à l'extérieur ( 2), de pré- férence constitués par des fentes ( 4), est située au voisinage de la partie inférieure ( 10) du tube et donc du pieu. 9 Procédé de réalisation d'un pieu de fon- dation à résistance accrue aux efforts de compression et de traction du type comprenant l'enfoncement d'un tube, dont le fond comporte un bouchon, dans Le sol par battage sur ledit bouchon et après enfoncement à la profondeur requise, le remplissage du tube de béton ou matériau analogue, caractérisé en ce que le tube ( 1) est au préalable pourvu de moyens ( 2) le rendant facilement déformable radialement vers L'ex- térieur sur une ou plusieurs parties ( 8) de sa longueur, de préférence constitués par des fentes ( 4) longitudinales réalisées dans la paroi ( 5) du tube ( 1) sur une longueur prédéterminée et définissant entre elles une pluralité de languettes ( 6) facilement défor- mables; on introduit une petite quantité de béton ou matériau analogue dans le tube ( 1) de façon à former ledit bouchon ( 14); après enfoncement du tube, on ajoute de petites quantités de béton ou matériau ana- logue que l'on dame de manière à provoquer l'expansion du béton vers l'extérieur et la déformation concomitante des languettes ( 6) en formant un ou plusieurs renfle- ments ( 20) ou bulbes d'ancrage; puis on remplit com- plètement le tube de béton ou matériau analogue en formant ainsi le pieu. Procédé se Lon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on contrôLe La déformation des Languettes ( 6) depuis la surface du sol en mesurant L'enfoncement de La partie supérieure du tube ( 1) ainsi que la quantité de béton ajoutée et Le niveau final du béton dans Le tube.