Brevet FR2678011A1 — publié le 19921224

La Dresente invention concerne un dispositif simplifie de foncage de micro-pieux dans le sol . Les micro-pieux servent de fondations a des superstructures . Ils sont enfonces en une seule impulsion par la detente d'une charge pyrotechnique propulsive . Les methodes utilisees a ce jour pour realiser le type de fondations visees sont le battage de micro-pieux par mouton ou le creusement et le coulage de massifs d'ancrage en beton . Un premier dispositif de foncage pyrotechnique a ete developpe recemment . Par rapport a ce dispositif la presente invention apporte un certain nombre d'ameliorations dans le domaine du tube de lancement , des micro-pieux , des interfaces entre pieu et superstructure et dans les operations de chargement . Le dispositif est mis en oeuvre p-3r un vehicule port@ur et erige verticalement avant le tir de la charge propulsive . Le dispositif se compose ( figure l ) de : - un micro-pieu equipe des dispositifs de liaison avec la superstructure (11) , - un tube de lancement (1) , - Les interfaces entre le pieu et le tube a savoir un four reau (4) et un piston (7) , - un mat (12) de guidage du recul et de manoeuvre , - un dispositif de blocage du tube de lancement en fin de recul ou un dispositif d'amortissement de sa retombee , - un dispositif de relevage ou de redescente du tube y - un dispositif de chargement des micro-pieux (13) , - une platine d'interface (14) avec le vehicule porteur (15) , - les dispositifs de reglage de la verticalite avant le tir ? - les dispositifs de controle et de commande . Le tube de lancement (1) , ( figure 2 ) , est ferme a une extremite par un fond de tube (2) presentant une forme de guidage conique (3) sur laquelle un fourreau (4) vient s'appuyer . Le fourreau sert de chambre de detente des gaz cree par la mise a feu d'une charge propulsive (5) initiee par un percuteur rapporte sur le fond de tube ou initiee par un allumeur electrique . Lors de la detente des gaz le pieu est pousse par un piston (7) lie au micro-pieu proprement dit par vissage , boulonnage ou par goupillage , l'etancheitee est assuree par joints (8) . L'ensemble micro-pieu plus piston plus charge plus fourreau constitue le " micro-pieu eguipe " . La liaison entre fourreau et piston est du type cisaillable lors du tir , par goupilles cisaillables par exemple . Un dispositif de maintient du fourreau de type doigts retractables pivotant (9) ou tiges retractables (10) plaque le fourreau contre le fond de tube apres le chargement du micro-ieu equipe . Ce dispositif ( figure 3 ) peut etre constitue par une tige poussee par un ressort B s'effacant lors de l'intro- duction du micro-pieu equipe dispositif desarmable lorsque l'on veut recuperer le fourreau apres le tir . Le tube de lancement est muni dcun ou plusieurs profiles (16) de formes diverses ( figure 4 ) . Ces profiles sont munis de plaques de glissement (17) ou de roulettes ou galets (18) . Lors du recul ou lors des manoeuvres de chargement le tube de lancement glisse ou roule sur le mat de guidage (12) . Avant le tir le mat est erige verticalement . Pendant le tir le tube de lancement recule ïe long du mat de guidage . Le blocage du tube de lancement en fin de recul (figure 5 est realise par un frein de securite (19) tare legerement au dessus du poids du tube de lancement , pieu charge . Le frein empeche le retombee du tube quelle que soit l'inclinaison du mat . le trein est desactive lors des manoeuvres du tube de lancement . Le blocage peut etre realise alternativement par un systeme de cremaillere et de cliquet . Dans ce cas la cremaillere (20) est liee a l'un des profiles de guidage . Le blocage peut alternativement etre realise par un systeme de coins ( figure 6 ) comprenant un ou plusieurs boitiers de guidage (21) , un ou plusieurs coins (22) un ou plusieurs systemes de deblocage (23) , actionne par electro-aimant ou verin La race du coin (24) en contact avec le mat de guidage est traitee de facon a augmenter le coefficient de friction . Lorsque le tube de lancement n'est pas bloque en fin de recul sa retombee est amortie par des butees elastomere (25) ( figure 7 ) . La deplacement du tube de lancement le long du mat de guidage est realisee a l'aide d'un cable (26) actionne pr un treuil ou par un verin . L' enfoncement du micro-pieu dans le sol peut etre limite par une plaque d'arret recuperable ( figure 8 ) . Cette plaque (27) inclue dans ce cas le piston (28) Elle peut etre recouverte sur sa ce inferieure d'une couche d'amortissement et d'usure en elastomere (29) . Cette plaque d'arret recuperable permet egalement de faire depasser le sommet du micro-pieu d'une hauteur pre-determinee par rapport a la surface du sol ( figure 9 ) . Le chargement des micro-pieux est realise a l'aide d'un dispositif ( figure 10 ) comprenant une platine de chargement (30) liee au mat et un support de pieu (31) . La rotation de la platine permet de presenter le pieu dans l'axe du tube de lancement , le mouvement relatif tube/aupport permet l'introduction du pieu jusqu'a l'enclenchement des dispositifs de maintient du ?ourreau . Le support de pieu peut etre un verin telescopique . Ce support sert a recuperer le four- reau apres le tir du pieu . Le tue de lancement peut alternativement etre ferme par une culasse mobile (32) ( figure 11) pivotant autour d'un axe perpendiculaire a l'axe du tube . La fermeture de la culasse est realisee a l'aide de deux demi-colliers presentant une depouille conique (33) . rans ce cas le chargement du pieu se fait cotte culasse . Le tube de lancement est alors equipe de dispositifs de main- tient du pieu fi dispositifs qui s'effacent lors du tir du pieu , de type doigts retractables armes par ressort par exemple . Ces dispositifs sont complementaires des dispositifs de maintient du fourreau . L'enfoncement du micro-pieu peut etre limite par un dispositif de reglage d'enfoncement ( figure 12 ) compose d'une platine (35) d'un diametre superieur a celui du micro-ieu , platine a:iouree de facon a laisser passer le micro-pieu lors de son enfoncement dans le sol et recouverte sur sa face superieure d'une couche d'un elastomere (36) . Lorsque cette platine est recuperable , elle est constituee de deux demi-plaques jointes . lans le cas contraire elle est realisee d'un seul tenant et est utilisee pour realiser la liaison avec la superstructure . Pour certaines applications le micro-pieu est compose de deux tubes concentriques ( figure 13 ) , un tube interieur (37) qui reste dans le sol et un tube exterieur que l'on retire du sol et qui peut etre reutlise (38) . La liaison entre les deux tubes s'effectue a l'aide de goupilles cisaillables ou par vissage ou boulonnage (39) . L liaison entre le micro-pieu et ï superstructure peut se taire par encastrement a l'interieur ou a 1 l'exterieur de la partie superieure du micro-pieu ( figure 14) Lorsque l'ors utilise un micro-pieu compose de deux tubes concentriques la liaison entre le tube e@@arieur restant dans le sol et la superste ture peut se faire par calage au sable ou tout autre materiau ( figure 15 ) . Cette liaison peut egalement se faire par scellement a l'interieur de la partie superieure du micro-pieu depassant du sol ( figure 16 ) . D'une tacon plus generale cette liaison peut se faire par soudage , boulonnage , vissage ( a l'aide de vis auto-taraudeuses par exemple ) . Elle peut se faire egalement par vissage ou boulonnage d'une platine de base de la superstructure sur la tete du pieu figure 17 ) . Dans le cs ou la superstructure est un poteau en bois cette liaison peut se faire a l'aide de tiges traversantes ( figure 18 Le reglage de la verticalite de la superstructure se fait par calage ( figure 19 ) lorsque la precision demandee est de lordre de la dizaine de minutes . Le reglage en hauteur de la superstructure se fait par coulissement de cette derniere a l'interieur d'une piece rapportee sur la tete du pieu ou integree a cette derniere ( figure 19 ) . Lorsque la partie superieure du micropieu est munie d'un filetage , la liaison entre micro-pieu et superstructure se fait par vissage ( figure 20 ) . REVENDICATIONS 1) Dispositif pyrotechnique de foncage de micropieux compose d'un tube de lancement (1) ferme a une extremite par un fond de tube (2) presentant une forme de guidage conique (3) , equipe de doigts retractables (10) de placage d'un fourreau (4) sur le fond de tube , et associe a un dispositif (13) de chargement par la gueule des micro-pieux equipes (11) . 2) Dispositif selon la revendication 1) caracterise par le fait que le tube de lancement est muni d'un ou plusieurs profiles de guidage (16) et d'appui sur un mat de recul et de manoeuvre (12) . 3) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que les profiles de guidage et d'appui sont equipes de roulettes (18) ou de plaques de glissement (17) . 4) Dispositf suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que le blocage du tube de lancement en fin de recul est realise par un frein de securite (19) tare legerement au dessus du poids du lanceur empechant la retombee de ce dernier quelle que soit l'inclinaison du mat de guidage . Le frein est desactive lors des manoeuvres du tube de lancement 5) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise alternativement par le fait que le blocage du tube de lancement en fin de recul est realise par un systeme de coins (20) . 6) Dispositif suivant 1 'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fart, que l'amortissemen@ de la retombee du tube dé lancement , lorsque ce dernier n'est pas bloque en fin de recul r est realise par des butoes en elastomere (25) . 7) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que la manoeuvre du tube de lancement sur le mat de guidage est realise par un cable (26) actionne par un treuil . 8) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precejentes caracterise par le fait que l'enfoncement du micro-pieu est limite par une plaque d'arret recuperable (27) incluant un piston (28) propulsant le micro-pieu lors du tir de la charge pyrotechnique (5) et se deplacant a l'interieur du fourreau (4) . 9) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le lait que le fourreau est maintenu plaque contre le fond du tube par des doigts retractables (10) ou par des tiges pivotantes ou retractables (9) 10) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que le chargement du micro-pieu equipe est realise par la mise en place du pieu dans l'axe du tube a l'aide d'un support (31) lie a une platine de chargement (30) puis par le mouvement relatif du support et du tube Jusqu'a l'enclenchement des dispositifs de maintient du fourreau . 11) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que le fourreau est recupere , apres le tir du micro-pieu , a l'aide du dispositif de chargement dont la longueur de la tige a ete modifiee y cette tige pouvant etre telescopique . 12) Dispositif suivant 1 'une quelconque es revendications precedentes caracterise par le fait que la tige peut etre un verin telescopique . 13) dispositif suivant l'une quelconque es revendications precedentes caracterise par le fait que le tube de lancement peut alternativement etre ferme pr une culasse mobile (32) pivotant autour d'un axe perpendiculaire a celui d tube de lancement . La fermeture de la culasse est effectuee par deux demi-colliers presentant une depouille conique (33) . 14) Dispositif suivant l'une quelconque es revendications precedentes caracterise par le fait que l'enfoncement du micro-pieu est limite par un dispositif de reglage compose d'une plaque metallique (35) d'un diametre superieur ou egal a celui du tube de lancement ! perce de feon a laisser le passage du micro-pieu lors de son enfoncement et recouvert en partie superieure d'une plaque en elastomere (36) . Lorsque cette plaque est recuperable elle est constituee de deux demi-plaques jointes . Dans le cas contraire elle est renlisee d'un seul tenant et sert alors d'interface avec la superstructure dont le micro-pieu constitue la fondation . 15) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que le micro-pieu est compose de deux tubes concentriques . Le tube interieur (37) reste dans le sol lorsque l'on retire ïe tube exte- rieur qui peut etre reutilise (38) . La liaison entre les deux tubes s'effectue a l'aide de goupilles cisaillables ou par vissage ou boulonnage 16) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que liaison entre 1 pieu et la superstructure se fait par encastrement de la superstructure a l'interieur ou a l'exterieur de la partie superieure du micro-pieu . 17) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que la liaison entre micro-pieu et superstructure se fait pr calage y au sable ou a l'aide de tout autre materiau , de la superstructure a l'interieur lie la cavite constituee par le tube exte- rieur alors que le tube interieur a ete retire 18) Dispositif suivant l'une quelconque es revendications precedentes caracterise par le fait que la liaison entre micro-pieu et superstructure se fait par scellement de la superstructure a l'interieur de la partie superieure du micro-pieu depassant au dessus du sol . 19) Dispositif suivant l une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que la liaison entre m:icro-pieu et superstructure se fait par soudage ou boulonnage ou a laide de visses auto-taraudeuse 20) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que la liaison entre micro-pieu et superstructure se Bait a l'aide de tiges traversantes dans le cas es poteaux en bois . 213 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que le reglage de la verticalite de la superstructure se fait par calage . 22) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes caracterise par le fait que le reglage de la hauteur de la superstructure se fait par coulissement de la superstructure a l'interieur d'une piece rapportee sur la tete du micro-pieu . 23) Dispositif suivant l'une quelconque es revendications precedentes caracterise par le fait que lorsque la partie superieure du micro-pieu est munie d'un filetage la liaison de ce micro-pieu avec la superstructure se fait par vissage .