Brevet FR2611219A1 — publié le 19880826

PROCEDE ET APPAREIL POUR REALISER UNE PAROI DANS LE SOL. L'invention est relative un procédé pour réaliser une paroi dans le sol, procédé suivant lequel on creuse une saignée dans le sol que l'on remplit ensuite d'un matériau ayant des propriétés specifiques. On peut donner comme exemples de tels matériaux - un matériau fluide a la mise en oeuvre propre a durcir en place tel que du mortier ou du beton - un matériau drainant - un matériau étanche. etc.... L'invention a pour but. surtout. de fournir un procédé qui réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et qui, notamment, permette de réaliser rapidement et économiquement une paroi artificielle continue dans le sol. Le procède conforme å l'invention est caractérisé par le fait qu'on prévoit, à une distance réduite en arrière du front de saignée, des moyens de retenue s'appliquant con tre les parois de la saignée, et propres a avancer avec le front de saignée. et qu'au fur et å mesure de l'avance de ce front. on introduit le matériau de remplissage dans l'espace qui vient d'etre dégagé, le front de ce matériau venant en appui contre les moyens de retenue. De préférence, la distance entre le front de saignée et le front du matériau de remplissage est aussi faible que possible. en particulier inférieure å deux mètres. Un tel procédé permet, notamment. de s'affranchir de la mise en place de blindages. étaiements et/ou coffrage avant de couler le matériau de remplissage. L'invention est également relative à un appareil pour réalise une paroi dans le sol, cet appareil com.prennt une machine munie d'un outil pour réaliser une saignée dans le scl, la machine étant propre å se déplacer a la surface du sol suivant une direction déterminée. L'appareil selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend, en arrière de l'outil de la machine, suivant le sens de progression de la tranchée, des movens de retenue liés à la machine qui s'étendent depuis le fond de la saignée vers le haut, ces movens de retenue appuyant contre @es Palois verticales et contre le fond de la saignée pour etabl ir une étanchéité suffisante à l'égard du matériau de remplissage. Ce matériau est déversé par des moyens de remplissage ou de pompage dans la saignée qui vient d'etre creusée, en arrière des moyens de retenue. le front de ce matériau de remplissage venant en appui contre les susdits movens de retenue. La distance moyenne entre le bord avant des moyens de retenue et la zone la plus proche de la trajectoire des outils de coupe est de préférence inférieure a 22 cm, notam- ment ce l'ordre de i cm. Les moyens de retenue comprennent, a leur extré@ité inférieure, une partie propre a traîner contre le fond ce la saignée et à assurer n rac@ordement suffisamment étanche avec 1a partie montante des moyens de retenue. Selon une réalisation avantageuse. les moyens de retente comprennent une bande cu un boudin en matière sou pi e, notamment en matiér e caoutchoutée ou élastomère armée. Le toudin peut etre du type gonflable, par exemple å l'aide d'un 'luide gazeux et/ou un liquide. La bande ou le boudin peut comporter des prolongements vers l'arrière constituant des volets relativement souples qui s'appliquent contre les paroi de la tranchée et un prolongement iniérieur propre a traîne@ contre le fond de la saignée. La longueur de la partie des moyens de retenue traînant contre le fond de la tranchée est de préférence ou moins egale à s cm et peut atteindre 2 å mètres. Selon une autre possibilité. les moyens de retenue sont réalisés en matière rigide. notamment en tôle, avec des voletE articulés appuyant contre les paroi s et le fond de la tranchée. Les moyens de retenue. notamment lorsqu'il s'agit d'une bande ou d'un boudin, sont supportés par un bras, lui-m@me fixé sur la machine qui se déplace à la surface du sol. Ce bras est. notamment, articulé. Généralement les moyens de retenue s'étendent audela de la surface du sol de manière à faire saillie hors de la tranchée. L'outil de la machine peut être constitué Far une chaîne, ou équivalent, formant une @oucle fermée et munie de Fics ou dents, cette chaîne étant entratnée en rotation de maniere é dégager la saignée, la direction moyenne de la chaîne étant inclinée par rapport au sol, les moyens de reten@e étant placés sensiblement parallélement à la direction moyenne de la chaîne. L'invention consiste, mises a part les dispositiens exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autr-es dispositions dont il sera plus explicitement question ciaprès à propos de modes de réalisation particuliers décrits avec référence au dessin ci-annexé, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure i, de ce dessin, est une coupe verticale longitudinale schématique d'un apparei i conforme 2 l'invention en cours de travail pour la réalisation d'une paroi artificielle continue dans le sol. La figure 5. est une coupe schématique suivant 1 I i ne il figure i. La figure 3. enfin, est une coupe schématique. semblable a celle de la figure 2. d'une variante de réalisation. En se reportant au dessin, notamment a la figure 1. on peut voir un appareil 1 pour réaliser une paroi 2 dans le sol c. Cet appareil 1 comprend une machine M (notamment montée sur des chenilles non représentées) propre à se déplacer a la surface du sol, et qui est munie d'un outil pour réaliser une saignée T dans le sol. L'outil 3 est avantageusement constitué par un chai ne 4. ou équivalent, schématiquement représentée. qui forme une bouc@e ferm@e présentan deux brins paralléles 4a. 4b. reliés à leurs extrémités par une partie sensiblement semi-circulaire. La chaine 4 est munie de dents 5, réparties suivant toute la longueur et faisant saillie vers l'extérieur. La chaîne 4 est entraînée en rotation 9 l'aide de moyen tels qu'une roue motrice 6. Selon la représentation de la figure i, la roue 6 tourne dans le sers contraire des aiguilles d'une montre et entraîne la chaîne 4 dans le même sens. La direction des brins 4a. 4b est inclinée. par rapport à la direction horizontale de manière que l'extrémité supérieure de la chaîne se trouve en avant (suivant le sens de progression F de la saignée) par rapport à l'extrémité inférieure située dans le fond de la saignée. Le brin avant 4a constitue le brin d'attaque adjacent au front 7 de la saignée. Les dents 5 taillent ce front en remontant et les débris de sol sont dégagés à la partie supérieure de la chaîne qui se trouve en dehors de la saigne.Le front 7 est incliné d'un angle Oc par- rapport au fond 8, sensiblement horizontal de la saignée. cet angle &alpha; étant inférieur a 90 . par exemple de l'or-dr-e de 6'. L'appareil i comprend. en arrière de l'outil 3. suivant le sens de pr-ogression représenté par la fléche F. des moyens de retenue R liés à la machine r et gui s'étendent depuis le fond 8 de la tranchée vers le haut. Les moyens de retenue R appuient contre les parois verticales 9 et 10 (figure 2) et contre le fond 8 de la tranchée T pour établir une étanchéité suffisante a l'égard d'un matériau de remplissage 11. qui est versé dans la tranchée qui vient d'être creusee, en arrière des moyens de retenue R. Le front avant 12 12 du matériau 11 ainsi versé vient en appui contre les moyens de retenue F. qui maintiennent ainsi un essace libre 13 en arrière de la chaine 4. I 1 est à noter que d'autres types de matériau de remplissage peuvent entre utilisés. par exemple du sable dan le ca@ie de réalisation de parois moulées pour le diainage du s@@. Avantageusement, les moyens de retenue R font saillie hors de la tranchée T et s'étendent au-dessus de la surface du sol. La distance moyenne d entre le bord avant 14 des moyers de retenue R et la zone 15 la plus proche de la trajectcire de l'outil 3 est infèrieure à 20 cm, notamment de l'ordre de 1 cm. Ce bor-d avant 14 est sensibiement para: elle a la direction moyenne de la chaîne 4. Les moyens de retenue R comprennent. å leur extresité inférieure. une partie 16 propre a tramer contre le fond e de la tranchée et a assurer un raccordement suffisamment étanche avec la partie montante de ces moyens de retende R. Avantageusement. ces moyens de retenue R comprennent une bande 17, ou jupe, en matière souple, notamn.e:,t matiere caoutchoutèe cu élastomere armée. Avantageusement. la bande 17 comporte des pro- longe-ent vers l'arrière constituant des volets 16, 19 (figure 2) relativement souples s'appliquant contre les parc s de la saignée. La zone de jonction telle que 2 (fig- ure 2-- entre un volet et la section proprement dite de la bande constitue, e quelque or te, une articulation s'étendant suivant une direction parallèle à la directior moyenne de la chaîne 4. La bande 17 comporte, en outre, un prolongement infrieur 21, ou bavette, constituant la partie 16 qui traîne contre le fond dr la saignée. Les longueurs ac volets 18. 19 et de la partie 21 en contact avec le fond 8 sont telles qu'il n'y ait aucun passage du matériau de rem- plissage dans la zone d'excavation. Selon une autre possibilité, les moyens de retenus R sont formés par un boudin 22 ( figure 3) du typ@ défornable ou gonflable. Le boudin peut etre constitué par un candeau d'épaisseui et rigidité variable vere l'extérieur. Selon la réalisation de la figure 3, le boudin 22 compiend au moins une chambre interne 23 (figure 3) dans laquelle peut entre injecté un fluide gazeux et/ou un liquide sous pression. Au moins une valve 24 (figure 3) Si tuée du coté de l'espace libre 13, permet le gonflage du boudin 22 qui présentera une flexibilité et donc une poussée latérale sur le terrain plus ou moins grande sel on la pression de gonflage. La bande 17 (ou le boudin 22) est supportée par un bras rigide 25. articulé, qui ne s'étend que partiellement dans la tranchée T, à partir du haut, ce bras 25 étant porte pa. la machine M qui se déplace la surface du sol. Le bras 25, dans sa zone adjacente à la bande 17, est sensiblement parallèle la direction moyenne de la chaîne 4. La distance L entre le front 7 de saignée et le bord avant 14 des moyens de retenue R est aussi réduite que possitle. ll est clair que l'exemple de réalisation donné pour les moyens de retenue R n'est pas limitatif. Ces moyens R pourraient etre réalisés en matière rigide. notamment e tôle, avec des volets flexibles appuyant contre les parois 9 et 15 de la saignée. ces volets étant articulés suivant des axes équivalents aux zones 20, et avec un ou plusieurs volets articulés autour d'un axe t @ horizontal, appuyant contre le fond 6 de la saignée. Ceci étant. la réalisation d'une paroi dans le sol s'effectue, selon l'invention. de la manière suivante. On commence a creuser- la saignée T a I'aide de l'outil 3. prévu sur la machine M qui avance suivant la direction F. Au fur et a mesure de l'avance du front 7 de saigne, on introduit. en arrière de moyens de reteiiue R. le matériau de l-emplissage. Le matériau est déversé a une distance X (mesurée au niveau de la surface supérieure du coi) en arrière du bord avant 14 des moyens F. Le matériau se répand, depuis le point de deversement, en direction du fond 8 et de la bande ou jupe 17, la surface supérieure 26 du matériau ainsi répandu étant sensiblement plane et inclinée au-dessous de l'horizontale d'un angle ss en direc tior. de la bande 17. L'intersection de cette surface 26 et de là bande 17 est située a ure distance h au-dessus du fond 8 de la saignée. ll est possible de diminuer ou d'augmenter l'angle ss en jouant sur la fluidité ou la nature du matériau déversé. Pour- une valeur déterminée de l'angle ss , il est possible de modifier- la hauteur h en faisant varier la distanc- X du point de déversement å la bande 17 ou jupe. Il est clair que la zon de déversement du matériau de remplissage progresse a la méme vitesse que la saignée T. Le matériau de remplissage exerce une poussée frontale sur la jupe 17 et sur la bavette 21 du fond. invention permet de réaliser rapidement et économiquement des parois artificielle; continues dans le sol. ci on le souhaite, des joints peuvent etre insérés dans ces parois : bien entendu. des armatures ou autres éléments classiques peuvent être également mis en place dans de telles parois. II est également possible d'insérer une pellicule de ratière étanche telle que du polyane. ou de matière pour le drainage telle que du géotextile. entre la ou les faces de la saignée et celles de la paroi moulée. La machine d'excavation M et les moyens de retenue R (e particulier- la bande ou jure 17)qui suivent assurent le soutènement immédiat du sol : ensuite. c'est le remplissage qui assur-e cette fonction quel que scit le but final de la par@i réalisée - paroi rigide en béton - paroi de drainage - paroi d'étanchéité souple Lu rigide. eto. Ces spécifications pourront être cumulées. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser- une paroi dans le sol suivant lequel on cr-euse une saignée dans le sol que l'on remplit ensuite d'un matériau ayant des propriétés spécifiques, caractérisé par le fait qu'or: prévoit, à une distance réduite (L) en arrière du front de saignée (17). dec moyens de retenue (R) s'appliquant contre les parois de la saignée (T), et propres 9 avancer avec le front de saignée (7), et qu'du fur et à mesure de l'avance de ce front (7), on introduit le matériau de remplissage dans l'espace qui vient entre dégagé, le front (12) de ce matériau venant en appui contre les mayens de retenue (R) 2.Appareil pour réaliser une paroi moulée dans ie sol comprenant une machine munie d'un outil pour creuser une saignée dans le sol, la machine étant propre a se déplacer a la surface du sol suivant une direction déterminée. caractérisé Far le fait qu'il comprend, en arriere de l'outil (3) de la machine, suivant le sens de progression (F) de la saignée, des moyens de retenue (R), liés à la machine (M), qui s'étendent depuis le fond (8) de la saignée vers le haut, ces moyens de retenue (R) appuyant contre les parois verticales (9. 10) et contre le fond (8) de la saignée pour établir une étanchéité suffisante å l'égard du matériau de remplissage (11). dont le front (12) est propre verre en appui contre les moyens de retenue (R). ,3. Appareil selon la revendication 2. caractérisé par le fait que la distance moyenne (d) entre le bord avant (14) des moyens de r-etenue (R) et la zone (15) la plus proche de la trajectoire de l'outil (3) est inférieure à 20 cm, notamment de l'ordre de 10 cm. 4. Appareil selon la revendication 2 ou 3. caractérisé par le fait que les moyens de retenue (R) comprennent, à leur extr-émité inférieure, une partie (18) propre å traîner contre le fond (8) dc- la saignée (T) et à assurer un raccordement suffisamment étanche avec la partie montarte des moyens ce retenue (R). 5. Appareil selon l'une quel conque des revendications '- 4, car-actérisé par le tait que les moyens de retenue (R) comprennent une bande (17) ou un boudin (22) en matiere souple, notamment en matière élastomère armee. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par ie @ait que le boudin (22) est du type gonflable par un fluide gazeux et/ou par un liquide. 7. Appareil selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que la bande (17) ou le boudin (22) comporte des prolongements vers l'arrière constituant des volets (18, 19v relativement souples s'appliquant d'une manier e suffisamment étanche contre les parois de la saignée, et un prolongement inférieur (21), traînant contre le fond (8) de la saignée. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé parle fait que les moyens de retenue (R) sont réalisés en matière rigide, notamment en tôle, avec des volets articulés appuyant contre les parois (9. 10) et le fond (8) de la saignée. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 a . caractérisé par le fait que les moyens de retenue (R), notamment formés par une bande (17) ou un boudin (22), sont supportés par un br-as rigide (25), notamment artic@lé, lui-mbme porté par la machine (M) se déplaçant å la surface du sol (S). 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 a 9. caractérisé par le fait que l'outil (3) de la machine est constitué par une chaîne (4), ou équivalent, format une boucle fermée et munie de dents (5), cette chaîne étant entraînée en rotation de manière à dégager la saigne, la direction moyenne de la chaîne (4) étant inclinée par rapport au sol, les moyens de retenue (R) étant piacés sensiblement parallèlement å la direction movenne de la cheîne (4).