FR2788289A1

FR2788289A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONSTITUTING A FOUNDATION PILE IN A SOIL

Info

Publication number: FR2788289A1
Application number: FR9900103A
Authority: FR
Inventors: Jean Marie Cognon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2019-01-07
Also published as: AU3051600A; FR2788289B1; WO2000040808A1

Abstract

The invention concerns a method and a device for forming a foundation pipe pile in the ground. Said method comprises the following steps: a) using a structural element (1) comprising a substantially tubular part; b) coupling said structural element with manoeuvring means (38); c) digging a tubular cavity (42) by driving in the structural element into the ground, using said manoeuvring means, then lifting the structural element (1) and introducing concrete in said tubular cavity cleared by the lifting of the structural element; d) disengaging the manoeuvring means from the structural element.

Description

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositifThe present invention relates to a method and a device

pour constituer un pieu de fondation dans un sol. to constitute a foundation stake in a soil.

Les pieux de fondation sont notamment destinés à servir d'appui The foundation piles are especially intended to serve as support

sur le sol à des ouvrages d'art.on the ground to engineering structures.

L'invention vise à réaliser des pieux robustes, faciles à mettre en The invention aims to produce robust piles, easy to install

oeuvre et peu onéreux.work and inexpensive.

Pour ce faire, elle propose un procédé comprenant les opérations suivantes: - a) utiliser un élément structurel comportant une partie sensiblement tubulaire, laquelle est délimitée par une surface extérieure et une surface intérieure, réserve intérieurement un passage délimité par la surface intérieure et s'étend entre une extrémité inférieure et une extrémité supérieure, - b) accoupler ledit élément structurel à des moyens de manoeuvre, - c) enfoncer l'élément structurel dans le sol à l'aide desdits moyens de manceuvre et mettre en place le pieu de fondation en béton haute résistance dans le sol, - d) désaccoupler les moyens de manoeuvre et l'élément To do this, it proposes a method comprising the following operations: - a) using a structural element comprising a substantially tubular part, which is delimited by an exterior surface and an interior surface, internally reserves a passage delimited by the interior surface and s' extends between a lower end and an upper end, - b) coupling said structural element to operating means, - c) driving the structural element into the ground using said maneuvering means and placing the foundation pile in high resistance concrete in the ground, - d) uncoupling the operating means and the element

structurel.structural.

L'utilisation de béton de dernière génération, dit à haute résistance (BHR), permet de réduire la section des ouvrages et notamment des fondations profondes telles que les pieux cylindriques, sans réduire les The use of latest generation concrete, known as high strength (BHR), makes it possible to reduce the cross-section of structures and in particular deep foundations such as cylindrical piles, without reducing the

caractéristiques de résistance mécanique. mechanical resistance characteristics.

De plus, la résistance mécanique du pieu n'est pas la seule contrainte à satisfaire. Il faut en outre que la force portante exercée par le sol sur le pieu, due au frottement du terrain le long du pieu et à la réaction verticale exercée par le terrain sur le pieu, soit suffisante pour supporter In addition, the mechanical strength of the pile is not the only constraint to be satisfied. In addition, the bearing force exerted by the ground on the stake, due to the friction of the ground along the stake and the vertical reaction exerted by the ground on the stake, must be sufficient to support

l'ouvrage d'art.the work of art.

Le fait de réaliser un pieu tubulaire permet de réduire notablement la masse de terre à creuser pour mettre en place le pieu et d'augmenter la force portante exercée par le terrain due au frottement entre le pieu et le terrain, par rapport à un pieu plein ayant la même section (horizontale) de béton. Suivant une première variante, l'invention propose que: - l'on réalise le pieu de fondation hors du sol, - lors de l'étape b), on accouple le pieu aux moyens de manoeuvre, de sorte que le pieu joue alors le rôle d'élément structurel et on enfonce, lors de l'étape c), le pieu dans le sol à l'aide desdits moyens de The fact of making a tubular pile makes it possible to significantly reduce the mass of earth to be dug to set up the pile and to increase the bearing force exerted by the ground due to the friction between the pile and the ground, compared to a solid pile having the same (horizontal) section of concrete. According to a first variant, the invention proposes that: - the foundation pile is made out of the ground, - during step b), the pile is coupled to the operating means, so that the pile then plays the role of structural element and the pile is driven, in step c), into the ground using said means of

manceuvre jusqu'à sa position désirée. maneuvers to its desired position.

La réalisation du pieu hors du sol engendre un coût de fabrication The realization of the stake above ground generates a manufacturing cost

modéré. La section réduite du pieu facilite son enfoncement dans le sol. moderate. The reduced section of the pile facilitates its insertion into the ground.

Pour optimiser la longueur du pieu, l'invention propose que l'on réalise le pieu de fondation sous forme de tronçons liés entre eux et, que jusqu'à ce que la résistance à l'enfoncement du pieu ait atteint une valeur donnée, on réalise successivement les étapes suivantes: - on accouple un tronçon aux moyens de manoeuvre, - on lie ledit tronçon à ceux précédemment enfoncés dans le sol, s'il yen a, - on enfonce ces tronçons liés les uns aux autres dans le sol, et To optimize the length of the pile, the invention proposes that the foundation pile is produced in the form of sections linked together and that, until the resistance to pile driving has reached a given value, successively performs the following steps: - a section is coupled to the operating means, - said section is linked to those previously sunk into the ground, if there are any, - these sections linked to each other are sunk into the ground, and

- on mesure la force portante exercée par le sol sur le pieu. - the bearing force exerted by the ground on the pile is measured.

En choisissant pour valeur donnée, le seuil de force portante permettant de supporter l'ouvrage d'art de manière satisfaisante, on réduit la By choosing for a given value, the load-bearing threshold enabling the structure to be supported satisfactorily, the

longueur du pieu à ce qui est nécessaire. stake length to what is needed.

L'invention propose en outre de réduire le risque de détériorer le pieu lors de son enfoncement dans le sol. Pour ce faire, selon l'invention, on interpose un tube métallique entre les moyens de manoeuvre et le pieu, et on lie le tube métallique d'une part au pieu et d'autre part aux moyens de manoeuvre. Ainsi, le pieu ne subit l'effort d'enfoncement imprimé par les moyens de manoeuvre que par l'intermédiaire du tube métallique, ce qui réduit les contraintes subies par le pieu. Selon une deuxième variante, l'invention propose que lors de l'étape c), on réalise successivement les étapes suivantes: - on creuse une cavité tubulaire par enfoncement de l'élément structurel dans le sol, puis - on relève l'élément structurel, libérant ainsi une partie de ladite cavité tubulaire et on introduit du béton dans ladite partie de la cavité libérée The invention further proposes to reduce the risk of damaging the pile when it is driven into the ground. To do this, according to the invention, a metal tube is interposed between the operating means and the pile, and the metal tube is connected on the one hand to the pile and on the other hand to the operating means. Thus, the pile undergoes the driving force impressed by the operating means only through the metal tube, which reduces the stresses undergone by the pile. According to a second variant, the invention proposes that during step c), the following steps are successively carried out: - a tubular cavity is hollowed out by driving the structural element into the ground, then - the structural element is raised , thus releasing part of said tubular cavity and concrete is introduced into said part of the released cavity

par le relevage de l'élément structurel. by lifting the structural element.

La réalisation du pieu in situ assure un meilleur contact entre le Making the pile in situ ensures better contact between the

pieu et le terrain.stake and ground.

Afin de faciliter l'enfoncement de l'élément structurel dans le sol, l'invention propose qu'avantageusement, on lie à l'extrémité inférieure de l'élément structurel, une trousse coupante comprenant des dents biseautées In order to facilitate the insertion of the structural element into the ground, the invention proposes that, advantageously, a cutting kit comprising bevelled teeth is connected to the lower end of the structural element

vers l'extérieur destinées à creuser le sol. outward to dig the ground.

Cette trousse coupante réduit en outre le risque d'endommager l'élément structurel lors de son enfoncement dans le sol. La forme biseautée des dents évacue la terre vers l'extérieur et facilite l'enfoncement de l'élément structurel. Toujours dans le but de faciliter l'enfoncement de l'élément structurel dans le sol, l'invention propose que: - l'élément structurel présente en saillie, sur une partie au moins de sa surface intérieure et/ou de sa surface extérieure, une nervure en forme d'hélice, et - lors de l'étape c), les moyens de manceuvre impriment à l'élément structurel un mouvement hélicoïdal combinant rotation et enfoncement. La nervure en forme d'hélice permet de prendre appui sur le sol et facilite l'enfoncement de l'élément structurel. En outre, elle améliore la This cutting kit also reduces the risk of damaging the structural element when it is sunk into the ground. The bevelled shape of the teeth evacuates the earth to the outside and facilitates the insertion of the structural element. Still with the aim of facilitating the insertion of the structural element into the ground, the invention proposes that: the structural element projecting, over at least part of its internal surface and / or its external surface, a helical rib, and - during step c), the maneuvering means impart a helical movement to the structural element combining rotation and depression. The helical rib allows it to rest on the ground and facilitates the insertion of the structural element. In addition, it improves the

portance du pieu sur le sol.lift of the stake on the ground.

Dans le but d'améliorer encore la portance du pieu sur le sol, l'invention propose qu'avantageusement, on injecte sous pression un coulis In order to further improve the bearing capacity of the pile on the ground, the invention proposes that, advantageously, a grout is injected under pressure.

de ciment à proximité de l'extrémité inférieure du pieu. cement near the bottom end of the pile.

Ce coulis de ciment, plus fluide que le béton et injecté de préférence sous plus forte pression va compacter le sol, remplir les éventuels trous qui y sont présents et former un mélange intime avec lui à proximité de This cement grout, more fluid than concrete and preferably injected under higher pressure, will compact the soil, fill any holes therein and form an intimate mixture with it near

l'extrémité inférieure du pieu, ce qui améliorera l'ancrage du pieu dans le sol. the lower end of the stake, which will improve the anchoring of the stake in the ground.

L'invention a également pour objet un dispositif. Selon l'invention, le dispositif comprend: - un élément structurel comportant une partie sensiblement tubulaire, laquelle est délimitée par une surface extérieure et une surface intérieure, réserve intérieurement un passage délimité par la surface intérieure et s'étend entre une extrémité inférieure et une extrémité supérieure, et - des moyens de manoeuvre aptes à exercer un effort sur The invention also relates to a device. According to the invention, the device comprises: - a structural element comprising a substantially tubular part, which is delimited by an exterior surface and an interior surface, internally reserves a passage delimited by the interior surface and extends between a lower end and a upper end, and - operating means able to exert a force on

l'élément structurel pour le déplacer. the structural element to move it.

L'invention va apparaître encore plus clairement dans la The invention will appear even more clearly in the

description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans description which follows, made with reference to the drawings attached in

lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif conforme à l'invention suivant le plan brisé repéré M-I sur la figure 2, lors d'une première étape, - la figure 2 est une vue en coupe transversale suivant le plan repéré II-II sur la figure 1, - la figure 3 est une vue à échelle agrandie d'une partie du dispositif suivant la flèche repérée III sur la figure 1, - la figure 4 est une vue à échelle agrandie d'une partie du dispositif suivant la flèche repérée IV sur la figure 1, - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale conforme à la figure 1 d'une variante de dispositif lors d'une deuxième étape du procédé, - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale conforme à la figure 1 d'une autre variante de dispositif, - la figure 7 est une vue en coupe transversale suivant le plan repéré VII-VII sur la figure 6, - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la which: - Figure 1 is a longitudinal sectional view of a device according to the invention along the broken plane marked MI in Figure 2, during a first step, - Figure 2 is a cross-sectional view along the plane marked II-II in Figure 1, - Figure 3 is an enlarged view of part of the device along the arrow marked III in Figure 1, - Figure 4 is an enlarged view of a part of the device according to the arrow marked IV in FIG. 1, - FIG. 5 is a view in longitudinal section in accordance with FIG. 1 of a variant of the device during a second step of the process, - FIG. 6 is a view in longitudinal section in accordance with Figure 1 of another variant of the device, - Figure 7 is a cross-sectional view along the plane marked VII-VII in Figure 6, - Figure 8 is a sectional view along the line VIII-VIII of the

figure 7.figure 7.

Les figures 1 et 2 illustrent un élément structurel 1 globalement cylindrique comprenant une partie principale 2 tubulaire, une trousse de découpe 4 liée à l'extrémité inférieure 2a de la partie principale 2 et un Figures 1 and 2 illustrate a generally cylindrical structural element 1 comprising a tubular main part 2, a cutting kit 4 linked to the lower end 2a of the main part 2 and a

entonnoir 6 lié à l'extrémité supérieure 2b de la partie principale 2. funnel 6 linked to the upper end 2b of the main part 2.

La partie principale 2 se présente sous la forme d'un caisson tubulaire s'étendant suivant une direction d'allongement 8 entre l'extrémité The main part 2 is in the form of a tubular box extending in an elongation direction 8 between the end

inférieure 2a et l'extrémité supérieure 2b. lower 2a and the upper end 2b.

Il comprend une paroi extérieure 10 et une paroi intérieure 12, maintenues l'une par rapport à l'autre au moyen de cales de centrage ou entretoises 14 soudées sur l'une desdites parois. Elles réservent entre elles It comprises an outer wall 10 and an inner wall 12, held relative to one another by means of centering shims or spacers 14 welded to one of said walls. They reserve among themselves

une cavité périphérique 18.a peripheral cavity 18.

Le caisson 2 présente en son centre un passage 16 délimité par la The box 2 has in its center a passage 16 delimited by the

paroi intérieure 12.inner wall 12.

Il comporte en outre deux tubes d'injection 20a, 20b s'étendant entre les parois extérieure 10 et intérieure 12 et présentant chacun un orifice 22 débouchant dans le passage 16, à proximité de l'extrémité inférieure 2a du caisson. Tel qu'illustré plus en détail aux figures 3 et 4, la trousse coupante 4 déborde légèrement en largeur par rapport au caisson 2 de manière à le protéger et comprend une succession de dents 28 biseautées vers l'extérieur. Entre deux dents successives 28, un volet 24 est disposé à proximité d'une ouverture 30 ménagée à l'extrémité inférieure 2a du caisson 2. Chaque volet 24 pivote autour d'un axe 32 par rapport au caisson entre une position fermée dans laquelle il obture l'ouverture 30 et une position It further comprises two injection tubes 20a, 20b extending between the outer 10 and inner 12 walls and each having an orifice 22 opening into the passage 16, near the lower end 2a of the box. As illustrated in more detail in FIGS. 3 and 4, the cutting bag 4 projects slightly in width with respect to the box 2 so as to protect it and comprises a succession of teeth 28 bevelled towards the outside. Between two successive teeth 28, a flap 24 is disposed near an opening 30 formed at the lower end 2a of the box 2. Each flap 24 pivots about an axis 32 relative to the box between a closed position in which it closes the opening 30 and a position

ouverte dans laquelle il laisse cette ouverture libre. open in which he leaves this opening free.

Tel qu'illustré à la figure 1, le caisson 2 comprend en outre une rainure extérieure hélicoïdale 34 réalisée en saillie sur la paroi extérieure 10 et une rainure intérieure hélicoïdale 36 réalisée en saillie sur la paroi As illustrated in FIG. 1, the box 2 further comprises a helical external groove 34 projecting from the external wall 10 and a helical internal groove 36 projecting from the wall

intérieure 12.interior 12.

Ce caisson 2 est accouplé à des moyens de manoeuvre 38 venant enserrer la paroi extérieure 10. Ces moyens de manceuvre sont aptes à imprimer à l'élément structurel 1 un mouvement de translation, de rotation ou une combinaison de ces mouvements. On peut citer à titre d'exemple une machine commercialisée sous la marque Fundex et la référence F12. Ici, seule This box 2 is coupled to maneuvering means 38 enclosing the outer wall 10. These maneuvering means are capable of imparting to the structural element 1 a movement of translation, rotation or a combination of these movements. An example that can be cited is a machine sold under the brand name Fundex and the reference F12. Here, alone

une table de rotation a été illustrée. a rotation table has been illustrated.

La mise en place d'un pieu s'effectue de la manière suivante: la table de rotation exerce une force verticale sur l'élément structurel 1 de manière à le faire pénétrer dans le sol 40, tout en lui imprimant un mouvement de rotation associé à la translation verticale. Les dents 28 de la trousse 4 creusent une cavité tubulaire 42 dans le sol. La forme des dents, The setting up of a pile is carried out in the following way: the rotation table exerts a vertical force on the structural element 1 so as to make it penetrate into the ground 40, while imparting to it an associated rotational movement to vertical translation. The teeth 28 of the kit 4 dig a tubular cavity 42 in the ground. The shape of the teeth,

biseautée vers l'extérieur, évacue la terre creusée vers l'extérieur. bevelled towards the outside, evacuates the dug earth towards the outside.

Les clapets 24 ferment les ouvertures 30. Les rainures extérieure 34 et intérieure 36 en forme d'hélice prennent appui sur le sol et facilitent son creusement. Lorsque la cavité 42 a atteint une profondeur jugée suffisante, on injecte du coulis de ciment sous pression dans les tubes d'injection 20a, 20b, à l'aide d'une pompe 21. Ce coulis de ciment ressort par les orifices 22 à The valves 24 close the openings 30. The outer 34 and inner 36 helical grooves are supported on the ground and facilitate its digging. When the cavity 42 has reached a depth deemed sufficient, cement grout is injected under pressure into the injection tubes 20a, 20b, using a pump 21. This cement grout comes out through the orifices 22 to

l'extrémité inférieure de cette cavité 42 et forme un bloc d'ancrage 44. the lower end of this cavity 42 and forms an anchoring block 44.

Ce bloc de coulis de ciment est destiné à renforcer l'ancrage du This cement grout block is intended to strengthen the anchoring of the

pieu dans le sol en consolidant le sol à l'extrémité inférieure de la cavité 42. stake in the ground by consolidating the soil at the lower end of the cavity 42.

Le coulis de ciment est dosé à environ 600 kilogrammes de ciment par mètre cube. Ainsi, ce coulis de ciment relativement fluide va venir intimement au contact du sol. Il est envoyé sous une pression généralement comprise entre 3 The cement grout is dosed at approximately 600 kilograms of cement per cubic meter. Thus, this relatively fluid cement grout will come intimately into contact with the ground. It is sent under a pressure generally between 3

et 7 MPa en fonction de la consistance du terrain. and 7 MPa depending on the consistency of the ground.

Ensuite, tel qu'illustré plus précisément à la figure 5, on remplit la cavité périphérique 18 du caisson 2 de béton via l'entonnoir 6. Puis, on remonte l'élément structurel 1 par rotation hélicoïdale en sens inverse de la table de rotation. Ceci libère une partie de la cavité tubulaire 42. Sous la pression du béton, les clapets 24 pivotent et libèrent les ouvertures 24. Le béton coule alors dans la partie de cavité 42 libérée par la remontée de Then, as illustrated more precisely in FIG. 5, the peripheral cavity 18 of the box 2 is filled with concrete via the funnel 6. Then, the structural element 1 is reassembled by helical rotation in the opposite direction to the rotation table . This frees part of the tubular cavity 42. Under the pressure of the concrete, the valves 24 pivot and release the openings 24. The concrete then flows into the part of the cavity 42 released by the rise of

l'élément structurel 1.structural element 1.

Au fur et à mesure de la remontée de cet élément structurel, du béton est déversé dans la cavité 42, jusqu'à la remplir complètement. Lorsque l'élément structurel 1 est remonté entièrement hors de la cavité 42, il est alors désaccouplé de la table de rotation 38. Après solidification, le béton disposé As this structural element rises, concrete is poured into the cavity 42, until it completely fills it. When the structural element 1 is completely raised from the cavity 42, it is then uncoupled from the rotation table 38. After solidification, the concrete placed

dans la cavité 42 définit un pieu de fondation tubulaire 50. in the cavity 42 defines a tubular foundation pile 50.

Sur la figure 5, la rainure hélicoïdale extérieure 34 du caisson 2 est particulièrement profonde et présente en outre un épaulement 46. Ceci crée In FIG. 5, the outer helical groove 34 of the box 2 is particularly deep and also has a shoulder 46. This creates

un bossage 48 hélicoïdal sur le pieu améliorant la portance du sol. a helical boss 48 on the pile improving the bearing capacity of the ground.

Le béton introduit dans la cavité comprend pour un mètre cube entre 700 et 1000 kilogrammes de ciment, 20 % du poids de ciment en eau, environ 200 kilogrammes de fibres d'environ 20 millimètres de long, le reste étant constitué par de la fumée de silice et du sable comportant des grains de The concrete introduced into the cavity comprises for a cubic meter between 700 and 1000 kilograms of cement, 20% of the weight of cement in water, about 200 kilograms of fibers about 20 millimeters long, the rest being constituted by smoke from silica and sand with grains of

moins de 7 millimètres.less than 7 millimeters.

Les figures 6 et 7 illustrent une variante pour constituer un pieu dans le sol. Ici, on a préfabriqué hors sol un élément structurel 51 comprenant des tronçons 52a, 52b, 52c de pieu 52 en béton haute résistance et Figures 6 and 7 illustrate a variant for constituting a stake in the ground. Here, a structural element 51 has been prefabricated above ground comprising sections 52a, 52b, 52c of pile 52 made of high-strength concrete and

des tronçons 53a, 53b, 53c de tube métallique 53. sections 53a, 53b, 53c of metal tube 53.

Les tronçons 52a, 52b, 52c de pieu présentent une forme tubulaire comprenant une surface extérieure 60 et une surface intérieure 62 cylindrique et s'étendent suivant une direction d'allongement 58 entre une extrémité inférieure 55a et une extrémité supérieure 55b. Ils intègrent des conduits d'injection 70a, 70b et une nervure hélicoïdale extérieure 84. Ils présentent à l'une de leur extrémité un tenon périphérique 63 et à l'autre extrémité une The pile sections 52a, 52b, 52c have a tubular shape comprising an outer surface 60 and an inner cylindrical surface 62 and extend in an elongation direction 58 between a lower end 55a and an upper end 55b. They integrate injection conduits 70a, 70b and an external helical rib 84. They have at one end a peripheral pin 63 and at the other end a

mortaise 65 périphérique.peripheral mortise 65.

Le tronçon 52a disposé à l'extrémité inférieure 55a du pieu 52 intègre une trousse coupante 54 réalisée en béton., et des orifices 72 constituant l'extrémité des conduits d'injection 70a, 70b à proximité de The section 52a disposed at the lower end 55a of the pile 52 incorporates a cutting kit 54 made of concrete., And orifices 72 constituting the end of the injection conduits 70a, 70b near

l'extrémité inférieure 55a.the lower end 55a.

Quatre rainures 57a, 57b, 57c, 57d réalisées en creux suivant la direction 58 sur la surface intérieure 62 des tronçons sont destinées à recevoir les quatre nervures 59a, 59b, 59c, 59d réalisées en saillie sur les tronçons 53a, Four grooves 57a, 57b, 57c, 57d produced in a hollow in the direction 58 on the inner surface 62 of the sections are intended to receive the four ribs 59a, 59b, 59c, 59d produced projecting from the sections 53a,

53b, 53c de tube métallique.53b, 53c of metal tube.

Les tronçons 53a, 53b, 53c de tube métallique présentent à leurs extrémités des moyens de clavetage 61a, 61b, 61c destinés à coopérer entre eux. Ils intègrent une nervure hélicoïdale intérieure 86 et définissent un The sections 53a, 53b, 53c of metal tube have at their ends keying means 61a, 61b, 61c intended to cooperate with each other. They incorporate an inner helical rib 86 and define a

passage intérieur 66.interior passage 66.

Un premier tronçon 52a de pieu est enfilé sur un premier tronçon 53a de tube métallique sensiblement de même longueur. Le premier tronçon 53a de tube métallique est relié par ses moyens de clavetage 61a à une table A first section 52a of the pile is threaded over a first section 53a of metal tube substantially of the same length. The first section 53a of metal tube is connected by its keying means 61a to a table

tournante 88.rotating 88.

Le creusement de la cavité 92 s'effectue comme décrit précédemment, suivant un mouvement hélicoïdal combinant enfoncement et The excavation of the cavity 92 is carried out as described above, following a helical movement combining depression and

rotation, jusqu'à enfoncement sensiblement complet des premiers tronçons. rotation, until the first sections have been substantially inserted.

On relève ensuite la force portante exercée par le sol 90 sur le pieu 52 et si elle est inférieure à un seuil déterminé, on met en place un deuxième The bearing force exerted by the ground 90 on the pile 52 is then noted and if it is less than a determined threshold, a second one is put in place.

tronçon 53b de tube métallique et un deuxième tronçon 52b de pieu. section 53b of metal tube and a second stake section 52b.

Les tronçons 53a, 53b de tube métallique sont reliés entre eux par les moyens de clavetage. Le tenon 63 de l'un des tronçons coopère avec la mortaise 65 de l'autre afin de les positionner relativement l'un à l'autre. Ils The sections 53a, 53b of metal tube are interconnected by the keying means. The post 63 of one of the sections cooperates with the mortise 65 of the other in order to position them relatively to one another. They

sont fixés par une résine 67 disposée entre eux. are fixed by a resin 67 disposed between them.

On procède ainsi de suite jusqu'à l'obtention d'une force portante This is continued until a bearing force is obtained

du sol 90 sur le pieu 52 satisfaisante. soil 90 on pile 52 satisfactory.

Le pieu 52 étant alors en place, on peut retirer le tube métallique The pile 52 is then in place, we can remove the metal tube

53 par arrachage et dévissage suivant la nervure hélicoïdale intérieure 86. 53 by tearing off and unscrewing along the inner helical rib 86.

Un coulis de ciment tel que décrit précédemment est alors injecté A cement grout as described above is then injected

par les conduits 70a, 70b à l'extrémité inférieure 55a du pieu. by the conduits 70a, 70b at the lower end 55a of the pile.

Avantageusement, le pieu est réalisé dans un béton comprenant pour un mètre cube, entre 700 et 1000 kilogrammes de ciment, entre 15% et % du poids de ciment en eau, entre 150 kilogrammes et 250 kilogrammes Advantageously, the pile is made in a concrete comprising for a cubic meter, between 700 and 1000 kilograms of cement, between 15% and% of the weight of cement in water, between 150 kilograms and 250 kilograms

de fibres, et de la fumée de silice et du sable, en quantité complémentaire. fiber, and silica smoke and sand, in additional quantities.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux réalisations qui viennent d'être décrites à titre d'exemple. Ainsi, bien que cela soit moins avantageux, on pourrait prévoir de réaliser un pieu préfabriqué en un seul Of course, the invention is in no way limited to the embodiments which have just been described by way of example. So, although this is less advantageous, we could plan to make a prefabricated pile in one

tronçon, ou de ne pas utiliser de tube métallique 53. section, or not to use metal tube 53.

On pourrait remplacer les clapets 24 par de simples sabots We could replace the valves 24 by simple shoes

obturateurs que l'on abandonnerait au fond de la cavité. shutters that would be left at the bottom of the cavity.

On pourrait prévoir de détacher la trousse 4 du coffrage 2 et de We could plan to detach the kit 4 from the formwork 2 and

l'abandonner au fond de la cavité.leave it at the bottom of the cavity.

On pourrait prévoir d'utiliser une pompe à béton ou une pompe à We could plan to use a concrete pump or a concrete pump.

mortier pour déverser le béton.mortar for pouring concrete.

Claims

RevendicationsClaims

1. Procédé pour constituer un pieu (2, 52) de fondation dans un sol (40, 90), comprenant les étapes suivantes: - a) utiliser un élément structurel (1, 51) comportant une partie sensiblement tubulaire, laquelle est délimitée par une surface extérieure (10, ) et une surface intérieure (12, 53), réserve intérieurement un passage (16, 66) délimité par la surface intérieure et s'étend entre une extrémité inférieure (2a, 55a) et une extrémité supérieure (2b, 55b), - b) accoupler ledit élément structurel à des moyens de manoeuvre (38, 88), - c) enfoncer l'élément structurel dans le sol à l'aide desdits moyens de manoeuvre et mettre en place le pieu de fondation en béton haute résistance dans le sol, - d) désaccoupler les moyens de manoeuvre et l'élément 1. Method for constituting a foundation pile (2, 52) in a ground (40, 90), comprising the following steps: - a) using a structural element (1, 51) comprising a substantially tubular part, which is delimited by an outer surface (10,) and an inner surface (12, 53), internally reserving a passage (16, 66) delimited by the inner surface and extends between a lower end (2a, 55a) and an upper end (2b , 55b), - b) coupling said structural element to operating means (38, 88), - c) driving the structural element into the ground using said operating means and setting up the foundation pile in high strength concrete in the ground, - d) uncoupling the operating means and the element

structurel.structural.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - l'on réalise le pieu (52) de fondation hors du sol, - lors de l'étape b), on accouple le pieu aux moyens de manoeuvre, de sorte que le pieu joue alors le rôle d'élément structurel et on enfonce, lors de l'étape c), le pieu dans le sol à l'aide desdits moyens de 2. Method according to claim 1, characterized in that: - the pile (52) of foundation is made out of the ground, - during step b), the pile is coupled to the operating means, so that the stake then plays the role of structural element and the stake is driven, during step c), into the ground using said means of

manoeuvre jusqu'à sa position désirée. maneuver to its desired position.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on réalise le pieu de fondation sous forme de tronçons (52a, 52b,52c) liés entre eux et, jusqu'à ce que la résistance à l'enfoncement du pieu ait atteint une valeur donnée, on réalise successivement les étapes suivantes: - on accouple un tronçon aux moyens de manoeuvre, - on lie ledit tronçon à ceux précédemment enfoncés dans le sol, s'il yen a, - on enfonce ces tronçons liés les uns aux autres dans le sol, et 3. Method according to claim 2, characterized in that the foundation pile is produced in the form of sections (52a, 52b, 52c) linked together and, until the resistance to the penetration of the pile has reached a given value, the following steps are carried out successively: - a section is coupled to the operating means, - said section is linked to those previously sunk into the ground, if there are any, - these sections linked to each other are sunk others in the ground, and

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que: - on interpose un tube métallique (53) entre les moyens de manceuvre (88) et le pieu (52), et - on lie le tube métallique d'une part au pieu et d'autre part aux 4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that: - a metal tube (53) is interposed between the maneuvering means (88) and the pile (52), and - the metal tube is linked on the one hand to the stake and secondly to

moyens de manoeuvre.maneuvering means.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de l'étape c), on réalise successivement les étapes suivantes: - on creuse une cavité tubulaire (42) par enfoncement de l'élément structurel dans le sol, puis on relève l'élément structurel (1), libérant ainsi une partie de ladite cavité tubulaire et on introduit du béton dans ladite partie de la cavité 5. Method according to claim 1, characterized in that during step c), the following steps are successively carried out: - a tubular cavity (42) is hollowed out by driving the structural element into the ground, then it is raised the structural element (1), thus freeing part of said tubular cavity and concrete is introduced into said part of the cavity

libérée par le relevage de l'élément structurel. released by lifting the structural element.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que: - l'élément structurel est creux, de sorte qu'il réserve une cavité périphérique (18) entre sa surface intérieure et sa surface extérieure, - on introduit du béton dans l'élément structurel par l'extrémité supérieure et on le fait ressortir par l'extrémité inférieure, - le relevage de l'élément structurel et l'introduction de béton dans la partie de la cavité libérée par le relevage de l'élément structurel 6. Method according to claim 5, characterized in that: - the structural element is hollow, so that it reserves a peripheral cavity (18) between its inner surface and its outer surface, - concrete is introduced into the structural element by the upper end and it is brought out by the lower end, - the lifting of the structural element and the introduction of concrete into the part of the cavity released by the lifting of the structural element

s'effectuent concomitamment.take place concomitantly.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 7. Method according to any one of the preceding claims,

caractérisé en ce que l'on lie à l'extrémité inférieure de l'élément structurel, une trousse coupante (4, 54) comprenant des dents (38) destinées à creuser le sol. characterized in that one connects to the lower end of the structural element, a cutting kit (4, 54) comprising teeth (38) intended to dig the ground.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 8. Method according to any one of the preceding claims,

caractérisé en ce que: - l'élément structurel présente en saillie sur une partie au moins de sa surface intérieure et/ou de sa surface extérieure une nervure en forme d'hélice (34, 36, 84, 86), et - lors de l'étape c), les moyens de manoeuvre impriment à l'élément structurel un mouvement hélicoïdal combinant rotation et enfoncement. characterized in that: - the structural element projecting from at least part of its inner surface and / or its outer surface a rib in the form of a helix (34, 36, 84, 86), and - when step c), the operating means give the structural element a helical movement combining rotation and depression.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 9. Method according to any one of the preceding claims,

caractérisé en ce que l'on injecte sous pression un coulis de ciment à characterized in that a cement grout is injected under pressure

proximité de l'extrémité inférieure du pieu (44). near the lower end of the pile (44).

10. Dispositif pour constituer un pieu de fondation (2, 52) dans un sol, caractérisé en ce qu'il comprend: - un élément structurel (1, 51) comportant une partie sensiblement tubulaire (2, 52, 53), laquelle est délimitée par une surface extérieure (10, 60) et une surface intérieure (12, 53), réserve intérieurement un passage (16, 66) délimité par la surface intérieure et s'étend entre une extrémité inférieure (2a, 55a) et une extrémité supérieure (2b, 55b), et - des moyens de manoeuvre (38, 88) aptes à exercer un effort sur 10. Device for constituting a foundation stake (2, 52) in a soil, characterized in that it comprises: - a structural element (1, 51) comprising a substantially tubular part (2, 52, 53), which is delimited by an external surface (10, 60) and an internal surface (12, 53), internally reserves a passage (16, 66) delimited by the internal surface and extends between a lower end (2a, 55a) and an end upper (2b, 55b), and - operating means (38, 88) capable of exerting a force on

l'élément structurel pour le déplacer. the structural element to move it.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que: l'élément structurel (1) comprend deux tubes concentriques (10,12) reliés entre eux par des centreurs (14), de sorte qu'il réserve une cavité périphérique (18) entre sa surface intérieure et sa surface extérieure, et 11. Device according to claim 10, characterized in that: the structural element (1) comprises two concentric tubes (10,12) connected together by centralizers (14), so that it reserves a peripheral cavity (18 ) between its inner surface and its outer surface, and

- l'extrémité inférieure (30) de l'élément structurel est obturable. - The lower end (30) of the structural element is closable.

12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément structurel (51) comprend des tronçons tubulaires en béton (52a, 12. Device according to claim 10, characterized in that the structural element (51) comprises tubular concrete sections (52a,

52b, 52c) assemblés les uns aux autres. 52b, 52c) assembled to each other.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément structurel (51) comprend en outre des tronçons tubulaires métalliques (53a, 53b, 53c) fixés les uns aux autres et liés aux tronçons 13. Device according to claim 12, characterized in that the structural element (51) further comprises metallic tubular sections (53a, 53b, 53c) fixed to each other and linked to the sections

tubulaires en béton.tubular concrete.

14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les tronçons tubulaires sont réalisés dans un béton comprenant: - entre 700 et 1000 kilogrammes de ciment par mètre cube, - entre 15% et 25% du poids de ciment en eau, - entre 150 kilogrammes et 250 kilogrammes de fibres par mètre cube, - de la fumée de silice et du sable, en quantité complémentaire 14. Device according to claim 12 or 13, characterized in that the tubular sections are made of concrete comprising: - between 700 and 1000 kilograms of cement per cubic meter, - between 15% and 25% of the weight of cement in water, - between 150 kilograms and 250 kilograms of fiber per cubic meter, - silica smoke and sand, in additional quantity

pour constituer un mètre cube de béton. to make a cubic meter of concrete.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, 15. Device according to any one of claims 10 to 14,

caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens(20a, 20b, 22; 70a, 70b, 72) pour déverser du béton en partie inférieure de l'élément structurel, - des moyens (21) pour expulser sous pression un coulis de characterized in that it comprises: - means (20a, 20b, 22; 70a, 70b, 72) for pouring concrete into the lower part of the structural element, - means (21) for expelling under pressure a grout of

ciment à proximité de l'extrémité inférieure (2a) de l'élément structurel. cement near the lower end (2a) of the structural element.

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, 16. Device according to any one of claims 10 to 15,

caractérisé en ce que l'on fixe une trousse coupante (4, 54) comprenant des dents (38) destinées à creuser le sol à une extrémité (2a, 55a) de l'élément characterized in that a cutting kit (4, 54) is fixed comprising teeth (38) intended to dig the ground at one end (2a, 55a) of the element

structurel.structural.

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, 17. Device according to any one of claims 10 to 16,

caractérisé en ce que l'élément structurel (1, 51) présente en saillie sur une partie au moins de sa surface intérieure et/ou de sa surface extérieure une characterized in that the structural element (1, 51) projects on at least part of its inner surface and / or its outer surface a

nervure en forme d'hélice (34, 36, 84, 86). rib in the shape of a helix (34, 36, 84, 86).