EP0382774B1 - Amelioration au procede de compactage-armature-injection ou de decompactage-drainage des sols par emploi de tubes auxiliaires - Google Patents

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EP0382774B1
EP0382774B1 EP88909551A EP88909551A EP0382774B1 EP 0382774 B1 EP0382774 B1 EP 0382774B1 EP 88909551 A EP88909551 A EP 88909551A EP 88909551 A EP88909551 A EP 88909551A EP 0382774 B1 EP0382774 B1 EP 0382774B1
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pipe
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core
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/62—Compacting the soil at the footing or in or along a casing by forcing cement or like material through tubes
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    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/44—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile

Definitions

  • the present invention relates to the improvement of the process according to the main invention which is the subject of French invention patent n ° 84-18690 of 7.12.1984 (FR-A-2 574 442), concerning the compaction of soils and the construction of works in the ground coated with compacted or uncompacted soil.
  • the process which is the subject of the above patent has also given rise to the international application P.C.T. n ° 85/000337 dated 27.11.1985 (WO-A-86/03533), as well as European patent application n ° 85905840.6 (EP-A-0240493) dated 26.05.1987 designating in particular France , as well as various other requests in foreign countries.
  • This process relates to the field of the treatment of soils, either with a view to their consolidation, or with a view to their sealing, or with a view to their drainage, or else with a view to a combination of these different effects.
  • a method for the treatment of a site or for the installation of a linear structure therein consisting in drilling the site using a tool with a tubular core composed of a tube forming its core and d peripheral elements fixed on this tube, to introduce a reinforcement, a piece of equipment or a material added by the interior of the tube forming its core, to compact or mechanically compact the ground around the structure during the withdrawal of the core tool tubular, and to further perform an injection of the ground around the structure by means of an auxiliary tube fixed to the core tube is known from WO-A-86/03533.
  • an equipment or a material filling is placed in the ground by the interior of the core of a tool with a tubular core, for example a hollow auger, this tool also making it possible to perform mechanical compaction or decompaction of the ground around the structure, the installation of a sheath around the equipment, the injection of the soil under pressure around it and / or the creation of enlarged bulbs in added material.
  • a tool with a tubular core for example a hollow auger
  • a number of possible combinations include, in addition to placing the equipment inside the core tubular of the tool, the placement of a filler material or a grout, either around the equipment to constitute a sheath or a bulb, or in the ground itself surrounding the structure, in order to modify its compactness, resistance or sealing characteristics. It can notably be an injection of this ground under pressure using a grout.
  • the introduction of the filler material or its injection takes place either through the interior of the hollow core of the tool, or via an auxiliary tube attached internally or outside the tubular core of the tool.
  • the object of the present improvement of the main invention is to provide arrangements at the device or procedure level to improve this placement of material or this injection, in particular to allow injections with two or more constituents injected by through different conduits, the present invention being defined by the subject of claim 1.
  • the auxiliary tube or tubes are attached to the main tube of the tool, that is to say that they are integral with it.
  • the fixing means can be welding, but any other fixing means, for example mechanical, can be used.
  • auxiliary tube or tubes are attached to the main tube of the tool according to one (or more) of its generators, inside or outside. These tubes can also be joined to the main tube of the tool in another way.
  • one or more auxiliary tubes can be joined to the main tube according to a helix following the helical turn, for example at the base thereof, at its junction with the main tube.
  • auxiliary tube or tubes open through orifices directed towards the inside or towards the outside of the tube forming the core of the tool or towards the bottom, either directly or via a distribution ramp. They can also lead to different locations of the parts of the tool other than the tube forming its core, for example in the case of an auger, at different locations of the turn, for example along or near the lower cutting edge of the turn or elsewhere on the height of the turn itself, for example near the lateral edge thereof.
  • the end of the tubes can be opened. It can also be fitted with valves with a single opening direction (non-return valves), for example mechanical or with compression of a compressible element, rubber or other.
  • Such valves can be provided in other places of the auxiliary tubes, other than their ends.
  • valves can be rubber cuffs opening under the effect of pressure, as on the cuff tubes of conventional injections.
  • valves can be multiple along the auxiliary tubes and possibly calibrated at different opening pressures.
  • valves instead of the valves, it is possible to provide nozzles for injection directed by a high pressure jet ("jet grouting" in English terminology).
  • the auxiliary tubes can be double, triple or multiple wall tubes for injecting different fluids, or independent multiple tubes opening into the same multiple nozzle.
  • the main tube itself, forming the core of the tool can be a double, triple or multiple wall tube, supplying, through appropriate conduits, orifices or injection nozzles at various locations of the tool.
  • the tool used is an auger, it may not be continuous and be limited to a few turns or a few transverse elements, for example in the vicinity of the lower end of the core.
  • the injection can be carried out not only at the base of the main tube forming the core of the tool, according to the main patent, but also at the right of the cylindrical volume of the ground surrounding this main tube, by orifices opening onto other parts of the tool, for example in the case of an auger, through orifices opening at various distances from the axis along the coil, as mentioned in C.5. above. This improves the dispersion of the fluid injected inside this volume of land.
  • Two or more different fluids can be injected, either through the central tube or through the auxiliary tube or tubes.
  • the two (or more) components of a two (or more) component injection can be injected separately. In this case, the constituents mix in the soil itself.
  • the different fluids can be injected at the same level or at different levels.
  • Fluid injection can be performed while rotating the tool in one direction or the other, or without rotating it.
  • the materials expelled if there are any, can possibly go up through the main tube of the tool or through one of the auxiliary tubes.
  • the injection as described above can also be done with a tool with a solid core, for example an auger, provided that it is provided with the necessary auxiliary tube or tubes.
  • Figure 1 shows the lower end of a tool consisting of an auger (1) with tubular core (2), provided with two auxiliary tubes (3) and (4) fixed along the tube (2) forming its core. These two auxiliary tubes are provided in this case up to the base of the main tube (2) forming the core of the auger, then are extended by ends (5) and (6) fixed close to the edge. cutting (7) of the auger.
  • the ends (5) and (6) comprise openings (8) provided for example with non-return valves for introduction or injection of one or more fluids into the ground.
  • Figure 2 shows an example of a single opening direction injection device mounted at the end of one of the auxiliary tubes, as mentioned in paragraph C.6. above.
  • This device comprises a tubular base (9) closed on one side (10) and screwed on the other side (11) to the end (12) of the auxiliary tube.
  • cut lights (13) for example in the form of longitudinal slots.
  • a compressible element (14) for example rubber, compresses under the effect of the injection pressure (P) inside the tubular base, which clears the opening of the lights (13) and allows the passage injected fluid.
  • FIG. 3 represents an example of a simple temporary plug (15) in the wall (16) of an auxiliary tube, made of a compressible material, for example rubber.
  • This plug (15) temporarily seals an orifice (17) of corresponding shape in the wall. It is expelled when the injection pressure (P) exerted on the inner side (18) of the wall of the auxiliary tube exceeds a certain value. The opening remains open thereafter.
  • FIG. 4 represents the embodiment of a micropile or a pile with an enlarged base according to the method of the main invention improved by the provisions provided above.
  • the drilling tool constituted by an auger with a tubular core (19)
  • auxiliary tubes (20) and (21) fixed along the main tube (19) forming the core of the auger.
  • These auxiliary tubes end at a certain distance above the end of the main tube by two extensions (22) and (23) fixed on the turn (24) of the auger up to near the edge of this turn.
  • two injection valves or two injection nozzles (25) and (26) are fixed at the end of these extensions.
  • Simple injection valves for example those described in FIG. 2, make it possible to carry out a conventional injection.
  • injections may be carried out by high pressure jet ("jet grouting").
  • jet grouting high pressure jet
  • a bulb (27) of diameter (d) is therefore obtained corresponding to the outside diameter of the auger turn.
  • the improvement consists in increasing the diameter of this bulb by carrying out an injection directed by high pressure jet ("jet grouting") in the volume of cylindrical annular ground (28) surrounding the initial bulb (27), by slowly rotating the auger during injection.
  • jet grouting high pressure jet
  • the outside diameter (d 1) of this enlarged bulb (28) will depend on the radius of action of the injection thus produced.
  • the final bulb obtained therefore consists of two parts: a central part (27) of filler material and an annular peripheral part (28) in terrain treated by injection directed by high pressure jet.
  • the improvement in the lift of the pile or of the micropile obtained by the increase in the external diameter of the bulb thus obtained can be considerable, on the one hand because of the increase in diameter itself, on the other hand because of the compression of the ground surrounding the bulb under the effect of the injection pressure.
  • the injection of the volume of land (28) can be performed either during the auger descent phase, or during the ascent phase, at the same time as the establishment filler material, either during the two phases.
  • FIG. 5 represents the lower part of a micropile with an enlarged base, comprising at the base an enlarged bulb (27 + 28), of diameter (d 1) greater than the diameter (d) of the auger, produced according to the improved process. Above this bulb, a zone in compacted ground (29) by mechanical action of the auger is produced according to the method of the main patent. A frame (30) can be put in place according to this method.
  • FIG. 6 represents the lower part of a pile with an enlarged base according to the present improvement, comprising at its base a bulb (27 + 28) of diameter (d 1) greater than the diameter of the auger.

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Abstract

Il s'agit d'une amélioration au brevet français n° 84-18690 concernant un procédé de construction d'ouvrages linéaires dans les sols enrobés de terrain compacté ou décompacté et les traitements de masse des sols obtenus par juxtaposition de ces ouvrages. L'amélioration consiste à utiliser un ou plusieurs tubes auxiliaires (20, 21) fixés sur le tube principal (19) formant l'âme de l'outil pour amener ou injecter des matériaux d'apport dans le sol. On peut par exemple réaliser un pieu, micropieu ou tirant à base élargie de diamètre supérieur au diamètre de l'outil utilisé.

Description

  • La présente invention concerne l'amélioration du procédé selon l'invention principale faisant l'objet du brevet d'invention français n°84-18690 du 7.12.1984 (FR-A-2 574 442), concernant le compactage des terrains et la construction d'ouvrages dans le sol enrobés de terrain compacté ou de terrain décompacté. Le procédé objet du brevet ci-dessus a également donné lieu à la demande internationale P.C.T. n° 85/000337 en date du 27.11.1985 (WO-A-86/03533), ainsi qu'à la demande de Brevet Européen n°85905840.6 (EP-A-0240493) en date du 26.05.1987 désignant notamment la France, ainsi qu'à diverses autres demandes dans les pays étrangers.
    • A. RAPPEL DE L'OBJET DU BREVET FR-A-2 574 442
  • Ce procédé se rapporte au domaine du traitement des terrains, soit en vue de leur consolidation, soit en vue de leur étanchéité, soit en vue de leur drainage, ou encore en vue d'une combinaison de ces différents effets.
  • Le procédé décrit dans la demande de brevet FR-A-2 574 442, permet d'obtenir par le processus objet de l'invention, soit un sol compacté mécaniquement, traité par injection et armé, soit un sol décompacté et équipé de drains, soit des ouvrages linéaires tels que micropieux, tirants ou autres entourés de terrains compactés ou décompactés.
  • Un procédé pour le traitement d'un terrain ou pour l'installation d'un ouvrage linéaire dans celui-ci, consistant à forer le terrain à l'aide d'un outil à âme tubulaire composé d'un tube formant son âme et d'éléments périphériques fixés sur ce tube, à introduire une armature, un équipement ou un matériau rapporté par l'intérieur du tube formant son âme, à compacter ou décompacter mécaniquement le terrain autour de l'ouvrage lors du retrait de l'outil à âme tubulaire, et à réaliser en outre une injection du terrain autour de l'ouvrage par l'intermédiaire d'un tube auxiliaire fixé sur le tube formant âme est connu de WO-A-86/03533.
    • B. AMELIORATION DU PROCEDE OBJET DU BREVET FR-A-2 574 442
  • Dans le procédé de ce brevet, on procède à la mise en place dans le sol d'un équipement ou d'un remplissage en matériau par l'intérieur de l'âme d'un outil à âme tubulaire, par exemple une tarière creuse, cet outil permettant également d'exécuter un compactage ou un décompactage mécanique de terrain autour de l'ouvrage, la mise en place d'une gaine autour de l'équipement, l'injection du sol sous pression autour de celui-ci et/ou la création de bulbes élargis en matériau rapporté.
  • Les différents effets précédents sont choisis et combinés selon le résultat à obtenir en fonction de la nature de l'ouvrage à exécuter. La combinaison choisie peut être modifiée le long de l'ouvrage en fonction du rôle que chaque partie de celui-ci doit jouer.
  • Un certain nombre de combinaisons possibles comportent, outre la mise en place de l'équipement par l'intérieur de l'âme tubulaire de l'outil, la mise en place d'un matériau d'apport ou d'un coulis, soit autour de l'équipement pour constituer une gaine ou un bulbe, soit dans le terrain lui-même entourant l'ouvrage, en vue de modifier ses caractéristiques de compacité, de résistance ou d'étanchéité. Il peut s'agir notamment d'une injection de ce terrain sous pression à l'aide d'un coulis.
  • Dans le processus selon l'invention principale, la mise en place du matériau d'apport ou son injection se font soit par l'intérieur de l'âme creuse de l'outil, soit par l'intermédiaire d'un tube auxiliaire accolé intérieurement ou extérieurement à l'âme tubulaire de l'outil.
  • L'objet de la présente amélioration de l'invention principale est de prévoir des dispositions au niveau du dispositif ou de la procédure pour améliorer cette mise en place de matériau ou cette injection, en particulier pour permettre des injections à deux ou plusieurs constituants injectés par l'intermédiaire de conduits différents, la présente invention étant définie par l'objet de la revendication 1.
    • C. AMELIORATION DU DISPOSITIF
  • C.1. Au lieu de prévoir un seul tube auxiliaire accolé au tube principal, on peut en prévoir deux ou plusieurs.
  • C.2. Le ou les tubes auxiliaires sont accolés au tube principal de l'outil, c'est-à-dire qu'ils en sont solidaires. Le moyen de fixation peut être le soudage, mais tout autre moyen de fixation, par exemple mécanique, peut être utilisé.
  • C.3. Le ou les tubes auxiliaires sont accolés au tube principal de l'outil selon l'une (ou plusieurs) de ses génératrices, intérieures ou extérieures. Ces tubes peuvent aussi être accolés au tube principal de l'outil d'une autre manière. Par exemple, dans le cas d'une tarière, un ou plusieurs tubes auxiliaires peuvent être accolés au tube principal selon une hélice suivant la spire hélicoïdale, par exemple à la base de celle-ci, à sa jonction avec le tube principal.
  • C.4. Le ou les tubes auxiliaires débouchent à proximité de la base du tube principal. Ils peuvent déboucher :
    • soit à la base du tube principal ou à proximité de celle-ci,
    • soit à une certaine hauteur au-dessus de la base, par exemple pour éviter le mélange du ou des matériaux injectés avec un autre matériau mis en place ou injecté par le tube principal,
    • soit à d'autres hauteurs quelconques le long du fût de l'outil.
  • C.5. Le ou les tubes auxiliaires débouchent par des orifices dirigés vers l'intérieur ou vers l'extérieur du tube formant âme de l'outil ou vers le bas, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une rampe de distribution.
    Ils peuvent aussi déboucher a différents emplacements des parties de l'outil autres que le tube formant son âme, par exemple dans le cas d'une tarière, à différents emplacements de la spire, par exemple le long ou à proximité du bord de coupe inférieur de la spire ou ailleurs sur la hauteur de la spire elle-même, par exemple a proximité du bord latéral de celle-ci.
  • C.6. L'extrémité des tubes peut être ouverte. Elle peut aussi être munie de clapets à sens d'ouverture unique (clapets anti-retour), par exemple mécaniques ou à compression d'un élément compressible, caoutchouc ou autre.
  • C.7. De tels clapets peuvent être prévus à d'autres endroits des tubes auxiliaires, autres que leurs extrémités.
  • C.8. Ces clapets peuvent être des manchettes en caoutchouc s'ouvrant sous l'effet de la pression, comme sur les tubes à manchettes des injections classiques.
  • C.9. Ces clapets peuvent être multiples le long des tubes auxiliaires et éventuellement tarés à des pressions d'ouverture différentes.
  • C.10. A la place des clapets anti-retour, on peut prévoir de simples bouchons provisoires, qui s'ouvent à une certaine pression et restent ouverts ensuite.
  • C.11. A la place des clapets, on peut prévoir des buses pour injection dirigée par jet à haute pression ("jet grouting" en terminologie anglo-saxonne).
  • C.12. Les tubes auxiliaires peuvent être des tubes à double, triple ou multiple paroi pour injection de fluides différents, ou des tubes multiples indépendants débouchant dans une même buse multiple.
  • C.13. Le tube principal lui-même, formant âme de l'outil, peut être un tube à double, triple ou multiple paroi, alimentant par des conduits appropriés des orifices ou des buses d'injection à divers emplacements de l'outil.
  • C.14. Si l'outil utilisé est une tarière, celle-ci peut ne pas être continue et être limitée à quelques spires ou quelques éléments transversaux, par exemple au voisinage de l'extrémité inférieure de l'âme.
    • D. AMELIORATION DE LA PROCEDURE
  • D.1. L'injection peut être réalisée non seulement au droit de la base du tube principal formant âme de l'outil, selon le brevet principal, mais aussi au droit du volume cylindrique du terrain entourant ce tube principal, par des orifices débouchant sur d'autres parties de l'outil, par exemple dans le cas d'une tarière, par des orifices débouchant à diverses distances de l'axe le long de la spire, comme mentionné en C.5. ci-dessus. On améliore ainsi la dispersion du fluide injecté à l'intérieur de ce volume de terrain.
  • D.2. On peut injecter deux ou plusieurs fluides différents, soit par le tube central, soit par le ou les tubes auxiliaires. On peut par exemple injecter séparément les deux (ou plusieurs) composants d'une injection à deux (ou plusieurs) constituants. Dans ce cas, les constituants se mélangent dans le terrain lui-même.
  • La rotation de l'outil et l'effet mécanique de celui-ci sur le terrain et sur les fluides injectés permet le mélange et l'interaction entre le terrain et les fluides. Ces effets peuvent être combinés avec le compactage ou le décompactage mécanique du terrain décrits avec l'invention principale.
  • D.3. Les différents fluides peuvent être injectés au même niveau ou à des niveaux différents.
  • D.4. Ils peuvent être injectés soit lors de la descente de l'outil, soit lors de sa remontée, soit selon une combinaison des deux.
  • D.5. L'injection des fluides peut être exécutée tandis qu'on fait tourner l'outil dans un sens, ou dans l'autre, ou sans le faire tourner.
  • D.6. On peut combiner la mise en place d'un matériau rapporté remplaçant l'équipement, comme mentionné au paragraphe E.2.f. de la description du brevet principal, avec l'injection du terrain alentour selon les dispositifs décrits ci-dessus et éventuellement avec le compactage mécanique de ce terrain selon l'invention principale.
  • D.7. On peut également combiner, à l'aide des dispositifs décrits ci-dessus, notamment aux paragraphes C.11, C.12 et C.13, l'injection dirigée par jet à haute pression ("jet grouting") avec la mise en place d'une armature ou d'un remplissage en matériau d'apport remplaçant l'armature.
  • D.8. Dans le cas où l'on utilise l'injection dirigée par jet à haute pression ("jet grouting") selon ce procédé, on peut éventuellement faire remonter les matériaux expulsés du terrain par l'intérieur du tube principal formant l'âme de l'outil, ou par l'un des tubes auxilaires.
  • D.9. Dans le cas de la création d'une zone élargie de l'ouvrage (bulbe) selon le brevet principal, on peut réaliser l'injection dirigée par jet a haute pression ("jet grouting") par le ou les tubes auxiliaires, de façon à augmenter le diamètre de cette zone élargie.
  • D.10. Dans ce cas, les matériaux expulsés s'il y en a peuvent éventuellement remonter par le tube principal de l'outil ou par l'un des tubes auxiliaires.
  • D.11. L'injection telle que décrite ci-dessus peut se faire également avec un outil à âme pleine, par exemple une tarière, à condition qu'il soit muni du ou des tubes auxiliaires nécessaires.
    • E. EXEMPLES DE DISPOSITIFS AMELIORES
  • Les figures ci-après représentent des exemples de dispositifs décrits ci-dessus permettant l'amélioration du procédé selon l'invention principale.
  • La figure 1 représente l'extrémité inférieure d'un outil constitué par une tarière (1) à âme tubulaire (2), munie de deux tubes auxiliaires (3) et (4) fixés le long du tube (2) formant son âme. Ces deux tubes auxiliaires sont prévus dans le cas présent jusqu'à la base du tube principal (2) formant âme de la tarière, puis se prolongent par des extrémités (5) et (6) fixées à proximité du bord de coupe (7) de la tarière. Les extrémités (5) et (6) comportent des ouvertures (8) munies par exemple de clapets anti-retour pour introduction ou injection d'un ou plusieurs fluides dans le terrain.
  • La figure 2 représente un exemple de dispositif d'injection à sens d'ouverture unique monté à l'extrémité de l'un des tubes auxiliaires, comme mentionné au paragraphe C.6. ci-dessus. Ce dispositif comporte un culot tubulaire (9) fermé d'un côté (10) et vissé de l'autre côté (11) sur l'extrémité (12) du tube auxiliaire. Dans la partie cylindrique du culot tubulaire sont découpées des lumières (13), sous forme par exemple de fentes longitudinales. Un élément compressible (14), par exemple en caoutchouc, se comprime sous l'effet de la pression d'injection (P) à l'intérieur du culot tubulaire, ce qui dégage l'ouverture des lumières (13) et permet le passage du fluide injecté.
  • La figure 3 représente un exemple d'un simple bouchon provisoire (15) dans la paroi (16) d'un tube auxiliaire, constitué d'un matériau compressible, par exemple du caoutchouc. Ce bouchon (15) obture provisoirement un orifice (17) de forme correspondante dans la paroi. Il est expulsé lorsque la pression d'injection (P) exercée côté intérieur (18) de la paroi du tube auxiliaire dépasse une certaine valeur. L'orifice reste par la suite ouvert.
    • F. EXEMPLE DE REALISATION D'UN OUVRAGE SELON LE PROCEDE AMELIORE - CAS D'UN MICROPIEU OU D'UN PIEU A BASE ELARGIE
  • La figure 4 représente le mode de réalisation d'un micropieu ou d'un pieu à base élargie selon le procédé de l'invention principale amélioré par les dispositions prévues ci-dessus.
  • Dans ce mode de réalisation, l'outil de forage, constitué par une tarière à âme tubulaire (19), est équipé de deux tubes auxiliaires (20) et (21) fixés le long du tube principal (19) formant l'âme de la tarière. Ces tubes auxiliaires se terminent à une certaine distance au-dessus de l'extrémité du tube principal par deux prolongations (22) et (23) fixées sur la spire (24) de la tarière jusqu'à proximité du bord de cette spire. A l'extrémité de ces prolongations sont fixées deux clapets d'injection ou deux buses d'injection (25) et (26). De simples clapets d'injection, par exemple ceux décrits à la figure 2, permettent de procéder à une injection classique. S'il s'agit de buses d'injection, on pourra procédé à des injections dirigées par jet à haute pression ("jet grouting"). Pour la simplicité de l'exposé, nous nous placerons dans ce cas pour la suite de la description.
  • Selon l'invention principale, on peut créer à la base du micropieu ou du pieu un bulbe en matériau d'apport (par exemple coulis, mortier, béton), en remontant simplement la tarière sans la faire tourner ou en la faisant tourner très lentement, tout en amenant le matériau d'apport dans la cavité créée de ce fait à la base de la tarière. On obtient donc un bulbe (27) de diamètre (d) correspondant au diamètre extérieur de la spire de la tarière.
  • L'amélioration consiste à augmenter le diamètre de ce bulbe en procédant à une injection dirigée par jet à haute pression ("jet grouting") dans le volume de terrain annulaire cylindrique (28) entourant le bulbe initial (27), en faisant tourner lentement la tarière lors de l'injection.
  • Le diamètre extérieur (d 1) de ce bulbe élargi (28) sera fonction du rayon d'action de l'injection ainsi réalisée.
  • Le bulbe final obtenu est donc constitué de deux parties : une partie centrale (27) en matériau d'apport et une partie périphérique annulaire (28) en terrain traité par injection dirigée par jet à haute pression.
  • L'amélioration de la portance du pieu ou du micropieu procurée par l'augmentation du diamètre extérieur du bulbe ainsi obtenue peut être considérable, d'une part à cause de l'augmentation de diamètre elle-même, d'autre part à cause de la mise en compression du terrain environnant le bulbe sous l'effet de la pression d'injection.
  • Dans le procédé décrit ci-dessus, l'injection du volume de terrain (28) peut être exécutée soit au cours de la phase de descente de la tarière, soit au cours de la phase de remontée, en même temps que la mise en place du matériau d'apport, soit au cours des deux phases.
  • La figure 5 représente la partie inférieure d'un micropieu à base élargie, comportant à la base un bulbe élargi (27 + 28), de diamètre (d 1) supérieur au diamètre (d) de la tarière, réalisé selon le procédé amélioré. Au-dessus de ce bulbe, une zone en terrain compacté (29) par action mécanique de la tarière est réalisée selon le procédé du brevet principal. Une armature (30) peut être mise en place selon ce procédé.
  • La figure 6 représente la partie inférieure d'un pieu à base élargie selon la présente amélioration, comportant à sa base un bulbe (27 + 28) de diamètre (d 1) supérieur au diamètre de la tarière.
  • Le même procédé de création de bulbes élargis peut s'appliquer également à des tirants d'ancrage ou à d'autres ouvrages.

Claims (11)

1. Procédé pour le traitement d'un terrain ou pour l'installation d'un ouvrage linéaire dans celui-ci, consistant à forer le terrain à l'aide d'un outil à âme tubulaire composé d'un tube (2) formant son âme et d'éléments périphériques (1) fixés sur ce tube, à introduire une armature, un équipement ou un matériau rapporté par l'intérieur du tube (2) formant son âme, à compacter ou décompacter mécaniquement le terrain autour de l'ouvrage lors du retrait de l'outil à âme tubulaire, à réaliser en outre une injection du terrain autour de l'ouvrage par l'intermédiaire d'un tube auxiliaire (3) fixé sur le tube formant âme, (2) caractérisé en ce que ce tube auxiliaire (3) débouche par au moins un orifice (8, 25, 26) à proximité du bord de coupe (7) de l'outil à âme tubulaire ou sur un élément périphérique (24) de celui-ci.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise l'injection grâce à un ou plusieurs autres tubes auxiliaires.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on injecte plusieurs fluides différents par les tubes auxiliaires.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les tubes auxiliaires (20, 21, 22, 23) sont munis à leurs extrémités (25, 26) de buses d'injection et que l'on réalise à travers ces buses une injection dirigée par jets à haute pression ("jet grouting") dans le terrain entourant l'ouvrage, de façon à constituer autour de l'ouvrage une zone élargie (28) en matériau injecté.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on remonte les matériaux expulsés hors du terrain lors de l'opération d'injection à l'aide du tube principal formant l'âme de l'outil ou par l'un des tubes auxiliaires.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération d'injection par le ou les tubes auxiliaires a lieu soit au cours de la phase de descente de l'outil à âme tubulaire, soit au cours de la phase de remontée de celui-ci, soit selon une combinaison des deux.
7. Outil pour le traitement des terrains ou pour l'installation d'ouvrages linéaires dans ceux-ci, composé d'un tube (19) formant l'âme de l'outil et d'éléments périphériques (24) fixés sur ce tube, comprenant au moins un tube auxiliaire (20,21) fixé sur le tube principal caractérisé en ce que ce tube auxiliaire (3) débouche par au moins un orifice (8,25,26) a proximité du bord de coupe (7) de l'outil à âme tubulaire ou sur un élément périphérique (24) de celui-ci.
8. Outil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'outil à âme tubulaire est une tarière hélicoïdale continue ou limitée à quelques spires ou à quelques éléments transversaux.
9. Pieu, micropieu, tirant ou autre ouvrage linéaire exécuté selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte à sa base ou à une hauteur quelconque le long de son fût un bulbe élargi (28) de diamètre (D1) supérieur au diamètre (D) de l'outil utilisé, réalisé par injection dirigée par jets à haute pression.
10. Colonne de terrain traité par injection dirigée par jets à haute pression ("jet grouting") réalisée selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une armature résistante (30) est mise en place par l'intérieur du tube principal formant l'âme de l'outil à âme tubulaire, de façon à obtenir un terrain traité et armé.
11. Pieu exécuté selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément mis en place par l'intérieur du tube (2) formant âme est un matériau d'apport, de telle sorte qu'il comprenne une partie centrale (27) en matériau d'apport, de diamètre (D) égal à celui de l'outil et un bulbe élargi (28), de diamètre (D1) supérieur à (D), en terrain traité par injection dirigée par jets à haute pression.
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