Brevet FR2634804A1 — publié le 19900202

La présente invention est relative à un procédé de mise en place d'un poteau préfabriqué dans un forage de grande profondeur et à un poteau pour la mise en oeuvre de ce procédé. Selon une technique actuellement connue, on réalise des poteaux verticaux dans le sol en forant sous une boue bentonitique un orifice correspondant sensiblement au diamètre du poteau que lton veut obtenir on place à l'intérieur du forage des armatures et on coule du béton qui se substitue à la boue de forage et permet de réaliser ainsi le poteau. Ce procédé présente l'inconvénient d'avoir le plus souvent à réaliser un poteau dont la section est bien supérieure à celle qui est nécessaire, d'autant plus qu'il n'est pas toujours facile de contfôler la forme du forage, de telle sorte que la géométrie du poteau ne correspond pas forcément à celle que l'on souhaite. On connaît également un autre procédé consistant à utiliser un poteau préfabriqué qui est obtenu par la technique conventionnelle du béton armé et qui est ensuite placé dans un puits foré verticalement en étant maintenu sur ses côtés par du remblai ou du ballast. Cette technique est limitée dans son application par la nécessité de redresser le poteau préfabriqué qui est moulé horizontalement pour le placer en position verticale. C'est ainsi qu'il est, dans la pratique, risqué de mettre en place des poteaux préfabriqués d'une longueur supérieure à une quinzaine de mètres, en raison du danger qu'il y a à ce qu'ils se rompent lors de leur mise en place. La présente invention a pour objet un nouveau procédé permettant de réaliser des poteaux préfabriqués de grande longueur, par exemple de plus de 30 mètres, qui peuvent être facilement mis en place et positionnés dans des puits préalablement forés dans le sol. La présente invention a pour objet un procédé pour la mise en place de poteaux préfabriqués de grande longueur dans des forages réalisés dans le sol, caractérisé par le fait que l'on introduit dans le forage un premier élément de poteau préfabriqué qui comporte à sa partie supérieure des orifices longitudinaux destinés à recevoir les extrémités des armatures d'un second élément de poteau préfabriqué, ainsi que des moyens tels que des orifices transversaux, destinés à la manipulation de ce premier élément de poteau et/ou à son raccordement provisoire avec le second élément de poteau ; que l'on maintient la partie supérieure du premier élément de poteau au-dessus de l'extrémité supérieure du puits; que l'on dispose dans les orifices longitudinaux de la partie haute du premier élément de poteau ainsi que sur la face supérieure de ce dernier un mortier ou un autre adhésif ; qu'à l'aide d'un engin de levage on place le second élément de poteau au-dessus du premier élément, ledit second élément comportant des armatures longitudinales qui font saillie vers le bas et qui sont engagées dans les orifices longitudinaux du premier élément, tandis que l'on laisse reposer le second élément de poteau sur le premier ; qu'à l'aide d'organes de raccordement provisoire, on réunit rigidement entre eux les deux éléments de poteau; qu'après avoir attendu la prise du mortier ou de l'adhésif placé entre les deux éléments de poteau, on démonte les organes de raccordement provisoires ; que l'on engage dans le puits qui doit les recevoir les deux éléments de poteau ainsi réunis ; et que l'on remblaye l'espace compris entre le poteau et la paroi du puits, par exemple à l'aide de ballast. Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la partie supérieure du premier élément de poteau reçoit une garniture périphérique qui maintient le mortier ou autre adhésif de manière à ce que ce dernier ne s ?écoule pas et qu'il forme une couche de liaison continue entre la partie supérieure du premier élément et la partie inférieure du second élément. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le raccordement provisoire des deux éléments de poteau est réalisé à l'aide de barreaux qui s'engagent dans des orifices transversaux situés sur la partie haute du premier élément de poteau et sur la partie basse du second élément de poteau, lesdits barreaux étant réunis par des tiges filetées disposées de part et d'autre des éléments de poteau de manière à pouvoir assurer une compression axiale de ces deux éléments pendant la prise du mortier ou de l'adhésif. Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, l'opération de raboutement des deux éléments de poteau s'effectue dans un puits d'attente spécialement affecté à cette tâche, de manière à ce qu'on puisse suspendre les deux éléments de poteau par leur partie supérieure à l'aide d'un dispositif situé en tête de puits, pendant tout le temps nécessaire à la prise du liant ou de l'adhésif, c'est-à-dire jusqu a ce que l'on puisse retirer les organes de raccordement provisoires sans nuire à la solidité de l'assemblage des deux éléments de poteau. Conformément à l'invention, il est également préférable de prévoir, à la partie inférieure du premier élément de poteau, une cage d'armature reliée au poteau à l'aide d'éléments transversaux, qui, après mise en place du poteau et bétonnage de sa partie inférieure, assurera un appui satisfaisant de la partie inférieure du poteau dans le sol. Conformément à l'invention, il va de soi que les poteaux préfabriqués peuvent si cela est nécessaire comporter plus de deux éléments qui sont raboutés les uns aux autres comme cela a été décrit ci-dessus. La présente invention a également pour objet un poteau préfabriqué mis en place dans un forage de grande profondeur, caractérisé par le fait que des armatures longitudinales d'un premier élément s'engagent dans des orifices longitudinaux d'un second élément, et que ces deux éléments sont maintenus entre eux par un mortier ou un autre adhésif. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de mise en oeuvre pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue schématique montrant en position horizontale un premier élément de poteau selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de l'extrémité gauche de l'élément de poteau de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective de l'extrémité droite de l'élément de poteau de la figure 1, - la figure 4 représente schématiquement comment le premier élément de poteau est engagé dans un puits vertical, - la figure 5 représente schématiquement comment le premier élément de poteau est maintenu par sa partie supérieure dans le puits de la figure 4. - la figure 6 représente comment un second élément de poteau est amené au-dessus du premier élément de poteau, - la figure 7 représente une vue en coupe selon VII-VII de la figure 8, pendant l'introduction des armatures longitudinales du second élément de poteau dans les orifices longitudinaux du premier élément de poteau après mise en place du mortier ou de l'adhésif. - la figure 8 est une vue de dessus du premier élément de poteau, - les figures 9 et 10 sont des vues en coupe représentant le raccordement provisoire des deux éléments de poteau en attendant le durcissement du liant, et - la figure il représente comment le poteau préfabriqué de grande longueur est introduit dans le puits. On a représenté sur la figure I le premier élément de poteau 1 à l'état horizontal après qu'il ait été réalisé en béton armé selon une méthode traditionnelle. Il repose sur le sol par deux cales, et dans le mode de réalisation décrit, il possède à son extrémité gauche quatre armatures longitudinales 2 en acier, et à son extrémité droite quatre orifices longitudinaux 3 qui sont destinés à recevoir les armatures du second élément de poteau. Les armatures 2 sont destinées à assurer la liaison du poteau avec la semelle de béton qui sera réalisée à la partie inférieure du puits, et qui comportera également d'autres armatures. L'extrémité droite comporte un orifice 4 destiné à permettre de susprendre verticalement l'élément de poteau 1 à l'aide de la balançoire 6, ainsi que des orifices 5 disposés perpendiculairement destinés à fixer les organes de raccordement qui permettent de maintenir les deux éléments de poteau pendant la prise du liant. On a également représenté schématiquement sur la figure I comment l'élément de poteau I peut être soulevé à l'aide des câbles 7 qui passent dans des orifices disposés en des points de l'élément de poteau déterminés de manière à limiter son fléchissement. On comprend qu'après avoir soulevé à une hauteur suffisante l'élément de poteau 1 à l'aide des câbles 7, il est possible de le fairebasculer verticalement et de le maintenir dans cette position à l'aide de la balançoire 6. On comprend que de cette manière il est possible d'amener l'élément de poteau 1 en position verticale dans un puits 8 préalablement foré dans le sol, comme représenté sur la figure 4. A la tête du puits 8 se trouve une plaque 9 perforée d'un orifice correspondant à la section de ltélément de poteau 1, ce qui permet, comme on le voit sur les figures 4 et 5 de maintenir ce dernier par son extrémité supérieure à l'aide de barres 10 qui sont introduites dans les orifices 5 et qui reposent sur la plaque 9. Après avoir enlevé la balançoire 6 et placé un mortier ou un autre adhésif dans les orifices 3 de l'élément de poteau 1, ainsi que sur son extrémité, on amène verticalement au dessus du premier élément 1, le second élément 11 qui a été fabriqué horizontalement et redressé comme il vient d'être indiqué pour l'élément 1. On a représenté sur la figure 7 en coupe partielle, une vue à plus grande échelle de l'introduction des armatures 2 du second élément Il dans les orifices 3 du premier élément de poteau 1 après que l'on ait disposé du mortier 12 ou un autre adhésif dans les orifices 3 et sur la face supérieure du premier élément de poteau l. Dans le mode de réalisation représenté, une garniture 13 est disposée sur le pourtour de la partie supérieure de l'élément de. poteau 1 de manière à éviter l'écoulement vers l'extérieur du mortier 12 au moment ow l'on laisse reposer le second élément de poteau 11 sur le premier. On a représenté sur les figures 9 et 10, comment on réalise le raccordement provisoire des deux éléments de poteau 1 et 11 durant la prise du mortier ou de l'adhésif 12. Pour cela, deux barreaux 14 et 15 sont engagés dans les orifices transversaux 4 du premier et du second éléments de poteau. Les deux barreaux 14 et 15 sont eux-mêmes réunis par des tiges filetées 16 qui les traversent parallèlement à et de part et d'autre des éléments de poteau tandis que des écrous 17 servent à appliquer fortement les deux éléments de poteau 1 et 11 en les comprimant de manière axiale et en les maintenant dans cet état jusqu'à ce que le mortier ou autre liant 12 ait effectué sa prise. Pendant le temps nécessaire à la prise du mortier ou de l'adhésif, il est possible de placer les deux éléments de poteau 1 et Il réunis par l'organe de raccordement qui vient d'être décrit dans un puits prévu à cet effet en suspendant les deux éléments par la partie supérieure du second élément 11, ce qui permet de dégager l'engin de levage et de l'utiliser pour la réalisation d'autres poteaux. Lorsque le liant est pris, il suffit d'extraire le poteau composite ainsi obtenu en le soulevant par sa partie inférieure et de l'amener dans le puits qu'il doit occuper. On a représenté sur la figure 11 un poteau ainsi réalisé au moment de son introduction dans le puits. On voit sur cette figure que, compte-tenu de l'échelle du dessin les deux éléments de poteau ont été interrompus sur leurs longueurs par des lignes de coupe, et qutil est clair que ces éléments sont en fait plus grands. Au moment de l'introduction du- poteau composite dans le puits, on fixe à sa partie inférieure les armatures 18 et 19 lui permettront après bétonnage de s'appuyer sur le fond du puits. Il suffit ensuite de descendre progressivement le poteau dans le puits qui est rempli de boue bentonitique ou éventuellement de coulis. Au moment où l'extrémité supérieure du premier élément de poteau 1 arrive au voisinage du sol, il convient bien entendu de démonter les organes de raccordement provisoire en dévissant les écrous 17, ce qui permet de dégager les tiges 16 et les barreaux 14 et 15. On peut ensuite poursuivre la descente du poteau composite jusqu'au fond du puits. Une fois que cette opération a été effectuée, il suffit de couler du béton au fond du puits pour enrober les armatures 18 et 19 et de placer un remblai ou un ballast autour du poteau pour le maintenir latéralement de manière à éviter son flambage. On voit que l'on peut grâce à l'invention réaliser des poteaux de grandes longueurs et de faibles diamètres qui, sans cela, ne pourraient être mis en place. I1 est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et qu'il pourra recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, il est clair que l'on peut réaliser des poteaux composites comportant plus de deux éléments en les assemblant et en les mettant en place, comme cela vient d'être décrit. On comprend également que le dispositif de raccordement provisoire entre les éléments de poteau peat être d'un modèle différent. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la mise en place de poteaux préfabriqués de grande longueur dans des forages realisés dans le sol, caractérisé par le fait que l'on introduit dans le forage un premier élément de poteau préfabriqué (1) qui comporte à sa partie supérieure des orifices longitudinaux (3) destinés à recevoir les extrémités des armatures (2) d'un second élément de poteau préfabriqué (11) ainsi que des moyens tels que des orifices transversaux (4,5) destinés à la manipulation de ce premier élément de poteau (1) et/ou à son raccordement provisoire avec le second élément de poteau (11); que l'on maintient la partie supérieure du premier élément de poteau (1) au-dessus de l'extrémité supérieure du puits; que l'on dispose dans les orifices longitudinaux (3) de la partie haute du premier élément (1) ainsi que sur la face supérieure de ce dernier, un mortier (12) ou un autre adhésif; qu'a l'aide d'un engin de levage, on place le second élément de poteau (11) au-dessus du premier élément (1), ledit second élément (11) comportant des armatures longitudinales (2) qui font saillie vers le bas et que l'on engage dans les orifices longitudinaux (3) du premier élément (1), tandis que l'on laisse reposer le second élément de poteau (11) sur le premier (1) ; qu'à l'aide d'organes de raccordement provisoire (14,15,16,17) 16, 17) on réunit rigidement entre eux les deux éléments de poteaux (1,11); qu'après avoir attendu la prise du mortier (12) ou de l'adhésif placé entre les deux éléments de poteau, on démonte les organes de raccordement provisoire (14,15,16,17), on engage dans le puits qui doit les recevoir les deux éléments de poteau (1,11) ainsi réunis; et que l'on remblaye l'espace compris entre le poteau et la paroi du puits par exemple à l'aide de ballast.. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on place sur la partie supérieure du premier élément de poteau (1) une garniture périphérique (13) qui maintient le mortier ou autre adhésif de manière à ce que ce dernier ne s'écoule pas et qu'il forme une couche de liaison continue entre la partie supérieure du premier élément (1) et la partie inférieure du second élément (11). 3 - Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise le raccordement provisoire des deux éléments de poteau (1, 11) à l'aide de barreaux (14,15) qui s'engagent dans les orifices transversaux (4) situés sur la partie haute du premier élément de poteau (1) et sur la partie basse du second élément de poteau (11), lesdits barreaux (14, 15) étant réunis par des tiges filetées (16) disposées de part et d'autre des éléments de poteau de manière à pouvoir assurer grâce à des écrous (17), une compression axiale de ces deux éléments pendant la prise du mortier ou de l'adhésif. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on effectue ltopération de raboutement des deux éléments de poteau (1, 11) dans un puits d'attente. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie inférieure du premier élément de poteau (1) est munie d'une cage d'armature (18, 19) qui après mise en place du poteau et bétonnage de sa partie inférieure lui assure un appui satisfaisant. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications-précédentes, caractérisé par le fait que plusieurs éléments de poteau sont raboutés les uns aux autres. 7 - Poteau préfabriqué mis en place dans un forage de grande profondeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les armatures longitudinales (2) d'un élément de poteau s'engagent dans les orifices longitudinaux (3) d'un autre élément de poteau et que les éléments sont maintenus entre eux par un mortier (12) ou autre adhésif.