Brevet FR2673960A1 — publié le 19920918

RADIER ALLEGE ET SON PROCEDE DE REALISATION La présente invention a pour objet un système de fondation des ouvrages sur les couches de sol en surface possédant une faible capacité portante. Il existe actuellement différents moyens pour fonder dans ce cas, un ouvrage - les semelles filantes ou isolées qui, généralement, ne sont pas adoptées car elles appliquent des contraintes trop élevées - les radiers pleins qui sont très lourds - les radiers nervurés ou ouverts qui sont très croûteux. L'invention part des constats suivants - pour garantir une bonne tenue de l'ouvrage, reposant sur un terrain de faible portance, il faut neutraliser les tassements différentiels, ctest-à- dire que la fondation doit induire dans le sol un faible accroissement de contrainte et posséder une grande rigidité, d'où une hauteur importante, de l'ordre de 1,00 m et plus, pour les éléments constitutifs de la fondation - pour réduire les tassements générés par le poids de l'ouvrage, il faut chercher à limiter la surcharge apportée et donc déjauger le poids de l'ouvrage en procédant à l'ablation du sol sous l'ouvrage, pour mettre à la place un matériau léger ;; - puisque les caractéristiques mécaniques des sols d'assise sont faibles, il est inutile que l'élément de fondation en contact avec ce sol possède des caractéristiques mécaniques très élevées. En conséquence, le principe de l'invention consiste à associer une structure en béton armé constituée d'une dalle supérieure, de bêches périphériques et éventuellement de longrines intermédiaires, avec un matériau de remplissage très léger ayant pour caractéristiques . masse volumique apparente : 10 à 100 kg/m3 . résistance à la compression : 30 à 200 KPa Selon l'invention, on encage donc ce matériau par ses faces supérieures latérales et on utilise la face inférieure de ce matériau pour assurer le contact fondation/sol. Pour que cet ensemble composite devienne cohérent, il faut pré-comprimer latéralement l'empilement de blocs mis en place à la main, en appliquant, avant le bétonnage et le clavetage des éléments béton armé, des contraintes horizontales appliquées par les pièces pré-fabriquées constitutives des bêches périphériques, sur lesquelles agissent des étriers hydrauliques. Les contraintes horizontales peuvent être du même ordre de grandeur que les contraintes verticales imposées par la superstructure de l'ouvrage. La description suivante donnée en référence aux figures 1 à 4 annexées permet de mettre en évidence les caractéristiques et avantages de l'invention. - La figure 1 est une coupe verticale du système de fondations avant bétonnage - La figure 2 représente une vue en plan du système de la figure 1 - La figure 3 est une coupe verticale avec représentation de la superstructure de l'ouvrage, et - La figure 4 illustre la mise en place d'une longrine béton armé intermédiaire. Conformément à l'invention on réalise tout d'abord dans le sol 1 une excavation (figure 1) dans laquelle on empile à la main côte à côte des blocs légers 2, en matériau approprié ayant les caractéristiques rappelées plus haut, on comble en partie le fond de fouille par un remblai latéral 3 soigneusement compacté, puis on enserre les blocs 2 par des bêches périphériques 4 en béton armé. Ces bêches 4 sont constituées d'éléments de préférence pré-fabriqués, placés latéralement à l'ensemble des blocs 2, reposant sur le remblai 3 et soumis à un effort de compression horizontal par des étriers hydrauliques 5. Les étriers sont réglables afin que l'intensité des contraintes horizontales appliquées au matériau léger 2 soit du même ordre de grandeur que la contrainte verticale imposée par la structure de l'ouvrage. Le coulage en béton de la dalle supérieure et des noyaux de liaison 6 entre les éléments constitutifs de la bêche périphérique 4, permet de bloquer l'ensemble et de maintenir les contraintes initiales. Le procédé de l'invention est illustré dans sa phase définitive par la figure 3 avec la superstructure de l'ouvrage 7 qui applique les charges de l'ouvrage sur la dalle supérieure 8. Cette dalle est structurée par les bêches périphériques 4 qui forment un ensemble de poutres en béton armé ce qui lui permet de répartir les charges de l'ouvrage sur les éléments légers 2. La figure 4 illustre une variante selon laquelle on met en place dans la structure de l'invention une poutraison intermédiaire ou longrine. Cette mise en place nécessite de prévoir dans l'ensemble des blocs légers 2 un espace ou puits vertical 9 réservé à la poutraison. Afin d'assurer la compression latérale des blocs légers, il est alors nécessaire - soit de bétonner au préalable l'espace 9 puis, appliquer les efforts des étriers hydrauliques 5 comme précédemment décrit ; - soit d'appliquer la contrainte latérale sur les blocs légers, à l'aide d'écarteurs hydrauliques 10, insérés dans l'espace 9 destiné à la poutre et constitués de deux plaques en contact avec les faces internes des blocs légers 2 et sur lesquelles un vérin hydraulique 11 applique des poussées d'écartement. Après bétonnage, les écarteurs 10 sont retirés. REVENDICATIONS =:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:=:= 1. Radier allégé pour sol peu consistant, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une ossature en béton armé (4) entourant au moins partiellement, latéralement, un matériau léger comprimé (2). 2. Radier allégé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau léger est formé de blocs (2) empilés et comprimés latéralement par des éléments en béton armé (4) de ladite ossature. 3. Radier allégé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une poutraison intermédiaire réalisée dans un espace (9) ménagé dans le matériau léger (2). 4. Procédé de réalisation d'un radier allégé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser dans le sol (1) une fouille, placer un empilement de blocs en matériau léger (2) dans ladite fouille, remblayer partiellement (3) le fond de la fouille à la périphérie dudit empilement, mettre en place des bêches périphériques (4), appliquer une compression horizontale auxdites bêches (4) et, enfin, bétonner. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites bêches (4) sont des éléments préfabriqués sur lesquels prennent appui des étriers hydrauliques (5) de compression, réglables afin que l'intensité des contraintes horizontales appliquées au matériau léger soit du même ordre de grandeur que la contrainte verticale imposée par la structure de l'ouvrage (7). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le clavetage des éléments des bêches (4) est obtenu par coulage en béton en place des noyaux (6) de liaison desdits éléments. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, plus particulièrement destiné à la réalisation d'un radier selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre, afin d'appliquer la contrainte horizontale au matériau léger (2), des écarteurs hydrauliques (10) dans ledit espace (9) destiné à la poutraison intermédiaire, extraits après coulage de ladite poutraison.