FR3141485A1 - Bouchon d’obturation d’un forage d’un tirant ou clou d’ancrage, kit d’obturation comprenant un tel bouchon d’obturation et procédé d’obturation d’un forage a l’aide d’un tel kit - Google Patents
Bouchon d’obturation d’un forage d’un tirant ou clou d’ancrage, kit d’obturation comprenant un tel bouchon d’obturation et procédé d’obturation d’un forage a l’aide d’un tel kit Download PDFInfo
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Abstract
BOUCHON D’OBTURATION D’UN FORAGE D’UN TIRANT OU CLOU D’ANCRAGE, KIT D’OBTURATION COMPRENANT UN TEL BOUCHON D’OBTURATION ET PROCÉDÉ D’OBTURATION D’UN FORAGE A L’AIDE D’UN TEL KIT L’invention concerne un bouchon d’obturation d’un forage (10) d’ancrage traversant formé dans une paroi (12) d’un ouvrage d’art entre une extrémité proximale (14) et une extrémité distale (16) , ledit forage (10) étant équipé d’un tirant ou clou d’ancrage comprenant une barre d’ancrage (20) cylindrique s’étendant dans ledit forage (10), ledit bouchon comprenant : un évidement central (32) de diamètre sensiblement égal ou légèrement inférieur au diamètre de ladite barre d’ancrage de manière à ce que ledit bouchon puise être emmanché sur ladite barre d’ancrage et coulissé, sous l’action d’une force de poussée, dans ledit forage depuis ladite extrémité proximale (14) vers ladite extrémité distale (16) jusqu’à une position d’obturation ; un pourtour flexible (34) de diamètre supérieur au diamètre dudit forage de manière à ce que ledit bouchon puisse être déplacé dans ledit forage et maintenu en place par friction au niveau de ladite position d’obturation, lorsque ladite force de poussée cesse d’être exercée. Figure pour l’abrégé : figure 3
Description
Le domaine de l’invention est celui des forages, en particulier des forages pour tirants d’ancrage. L’invention concerne plus particulièrement un bouchon d’obturation d’un forage, en particulier d’un forage d’un tirant ou clou d’ancrage, un kit d’obturation comprenant un tel bouchon d’obturation et un procédé d’obturation d’un forage, en particulier d’un forage d’ancrage, mettant en œuvre un kit selon l’invention.
Un tirant ou clou d’ancrage est un dispositif mécanique configuré pour transmettre les forces de traction qui lui sont appliquées à une couche de terrain résistante. Un tirant d’ancrage permet ainsi de lier mécaniquement une paroi d’un ouvrage d’art, telle qu’une culée de pont ou mur de soutènement au terrain avoisinant.
Un tirant d’ancrage comprend en général une barre d’ancrage, une tête d’ancrage qui transmet les forces de traction de la barre d’ancrage à la structure à ancrer par l’intermédiaire d’un système d’appui, une partie scellée formée par une portion de la barre d’ancrage sur laquelle la force de traction est transmise au terrain environnant par l’intermédiaire d’un coulis de scellement, et une partie libre formée par la portion de la barre d’ancrage comprise entre la tête d’ancrage et le début du scellement.
La mise en œuvre d’un tirant d’ancrage comprend en général les étapes suivantes. Dans une première étape, un forage est réalisé dans la structure à ancrer au moyen d’un outillage adapté au terrain avoisinant. Ce forage peut s’étendre sur plusieurs mètres, en fonction de la structure à ancrer. Dans une deuxième étape, la barre d’ancrage est logée dans le forage jusqu’à s’étendre dans le terrain à l’arrière de la structure à ancrer. Dans une troisième étape, la barre d’ancrage est partiellement scellée, en commençant par l’extrémité du forage la plus éloignée de la structure à ancrer par un coulis de ciment pour former la partie scellée du tirant d’ancrage. Il est également possible d’inverser les deuxième et troisième étapes, en fonction du coulis de scellement utilisé et de la nature du terrain.
Une fois le tirant d’ancrage en place, on dispose donc d’une partie scellée dans le terrain résistant avoisinant, d’une partie, dite libre, qui s’étend dans le forage entre la partie scellée et la tête d’ancrage, et la tête d’ancrage qui comprend un appui sur la structure ancrée. Le tirant d’ancrage peut ainsi transmettre les forces de traction qui lui sont appliquées au terrain résistant avoisinant.
Dans certains cas, il est nécessaire de combler le forage réalisé dans la structure, pour ne pas fragiliser cette dernière. C’est par exemple le cas pour les culées de pont anciennes.
Lorsque le forage réalisé est de grande dimension, il est en pratique compliqué et peu économique de combler l’ensemble du forage. En effet, ce comblement se fait en général par le coulage d’un coulis de ciment qui doit être assez fluide pour s’écouler dans le forage. Ce coulage peut se faire soit par simple gravité, lorsque le forage présente une inclinaison suffisante, soit sous pression.
Dans la mesure où le tirant d’ancrage présente une partie libre, le coulis de ciment va d’abord combler la partie libre avant de combler la partie du forage réalisé dans la structure. Or, le comblement de la partie libre du tirant d’ancrage n’a aucun intérêt et cela génère une consommation inutile du coulis de ciment et génère un surcout par rapport à l’objectif qui est uniquement de combler le forage réalisé dans la structure.
Dans le cas d’un clou d’ancrage, il convient de combler tout le forage jusqu’à débordement du coulis par l’orifice de forage. Cela étant, certains terrains présentent des vides ou des lacunes de telle sorte que le coulis de ciment s’évacue dans le terrain, sans jamais remonter jusqu’à l’extrémité de la structure à ancrer.
En d’autres termes, les solutions actuellement mises en œuvre sur les chantiers génèrent un gaspillage du ciment et un surcout des opérations par rapport aux objectifs visés.
Il existe donc un besoin de disposer d’une solution permettant de pallier ces inconvénients.
L’invention vise à fournir un procédé d’obturation d’un forage, en particulier d’un forage d’ancrage, qui pallie les inconvénients des solutions actuellement mises en œuvre sur les chantiers.
L’invention vise en particulier à fournir un bouchon d’obturation d’un forage d’ancrage ménagé dans une paroi d’un ouvrage d’art.
L’invention vise en particulier à fournir un tel bouchon qui puisse être aisément manipulé par un opérateur et agencé sans difficulté dans le forage au niveau de la zone d’obturation souhaitée.
L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un tel bouchon qui soit économique à fabriquer.
L’invention vise aussi à fournir un kit d’obturation d’un forage d’ancrage comprenant un bouchon d’obturation selon l’invention.
Pour ce faire, l’invention concerne un bouchon d’obturation d’un forage d’ancrage traversant formé dans une paroi d’un ouvrage d’art entre une extrémité proximale et une extrémité distale et s’étendant jusqu’à un terrain résistant agencé à distance de ladite paroi, ledit forage étant équipé d’un tirant ou clou d’ancrage comprenant une barre d’ancrage cylindrique s’étendant dans ledit forage entre ladite extrémité proximale et une portion scellée dans ledit terrain résistant, ledit bouchon comprenant :
- un évidement central de diamètre sensiblement égal ou légèrement inférieur au diamètre de ladite barre d’ancrage de manière à ce que ledit bouchon puise être emmanché sur ladite barre d’ancrage et coulissé, sous l’action d’une force de poussée, dans ledit forage autour de ladite barre d’ancrage depuis ladite extrémité proximale vers ladite extrémité distale jusqu’à une position d’obturation,
- un pourtour flexible de diamètre supérieur au diamètre dudit forage de manière à ce que ledit bouchon puisse être déplacé dans ledit forage et maintenu en place par friction au niveau de ladite position d’obturation, lorsque ladite force de poussée cesse d’être exercée.
Le bouchon d’obturation selon l’invention peut donc être déplacé dans le forage entre l’extrémité proximale et une position d’obturation, qui sera de préférence choisie au voisinage de l’extrémité distale de la paroi.
Le diamètre de l’évidement central est sensiblement égal ou légèrement inférieur au diamètre de ladite barre d’ancrage, ce qui signifie au sens de l’invention que le diamètre est égal ou inférieur de moins de 5% au diamètre de la barre d’ancrage. De préférence, le diamètre de l’évidement est légèrement inférieur au diamètre de la barre d’ancrage de telle sorte que le bouchon puisse être maintenu par friction sur la barre d’ancrage, mais tout en permettant de faire coulisser le bouchon sur la barre d’ancrage si une force supérieure à la friction est exercée par un opérateur.
Le pourtour du bouchon est flexible et présente un diamètre supérieur au diamètre dudit forage de manière à ce que ledit bouchon puisse être déplacé dans ledit forage et maintenu par friction contre le forage lorsque la force de déplacement du bouchon cesse d’être appliquée. Le diamètre du pourtour du bouchon est, par exemple supérieur de 5% au diamètre du forage. Bien entendu, un autre rapport entre le diamètre du pourtour et le diamètre du forage peut être utilisé en fonction des conditions du forage et du matériau du bouchon utilisé.
Un bouchon selon l’invention permet donc d’obturer un forage au niveau d’une position d’obturation de manière à pouvoir ensuite verser un produit de comblement, tel qu’un coulis de ciment dans le forage. Ce coulis, versé depuis l’extrémité proximale, peut s’écouler dans le forage jusqu’au bouchon d’obturation qui bloque alors son écoulement. Ainsi, les risques d’écoulement du coulis vers le terrain résistant agencé à l’arrière de la paroi sont éliminés. Ce coulis de ciment permet ainsi de combler le forage ménagé dans la paroi, et ainsi de reconsolider la paroi.
Avantageusement, le bouchon d’obturation selon l’invention est formé d’un disque en un matériau élastique, tel que le caoutchouc, percé en son centre pour former ledit évidement central et dont la périphérie forme ledit pourtour flexible.
Selon cette variante avantageuse, le bouchon est formé d’un disque en un matériau élastique, c’est-à dire un matériau qui peut reprendre sa forme initiale après avoir été déformé, par exemple lorsque la contrainte qui lui est appliquée cesse d’être appliquée. De préférence, le disque est en caoutchouc. Ainsi, le pourtour du disque en caoutchouc est flexible et peut se déformer lorsque le disque est déplacé dans le forage entre l’extrémité proximale et la position d’obturation. Le diamètre du disque étant légèrement supérieur au diamètre du forage, le pourtour du disque est maintenu dans l’état déformé, dans la position d’obturation, et exerce une force de friction sur la paroi du forage.
Avantageusement et selon cette variante, ledit disque comprend en outre une pluralité de découpes radiales s’étendant depuis ladite périphérie du disque en direction dudit évidement central, sans déboucher dans ledit évidement central, de manière à former des languettes qui peuvent se plier lors du déplacement du disque dans ledit forage, depuis ladite extrémité proximale jusqu’à ladite position d’obturation.
Un disque selon cette variante facilite le déplacement du disque dans le forage depuis l’extrémité proximale jusqu’à la position d’obturation. En particulier, les languettes radiales peuvent se plier lors du déplacement du disque dans le forage. Cela permet notamment de faciliter le franchissement d’éventuels obstacles, aspérités ou rétrécissement le long du forage, lors du déplacement du bouchon d’obturation de l’extrémité proximale jusqu’à la position d’obturation.
Selon une variante avantageuse, le disque comprend au moins quatre languettes radiales, de préférence huit languettes radiales.
Avantageusement et selon l’invention, le diamètre dudit pourtour flexible présente un diamètre supérieur au diamètre dudit forage de moins de 10%, de préférence supérieur de 1 à 5%.
Selon cette variante, le diamètre du pourtour flexible est supérieur au diamètre du forage pour que le bouchon puisse être auto-maintenu dans le forage et ne pas se déplacer lorsque le coulis de comblement est versé dans le forage, sans néanmoins être trop grand par rapport au forage pour pouvoir être déplacé dans le forage lors de la mise en place du bouchon. En d’autres termes, ce rapport des diamètres est un bon compromis entre le besoin d’auto-maintien par friction du bouchon dans le forage et le besoin de pouvoir être déplacé dans le forage lors de sa mise en place.
Selon une autre variante de l’invention, le bouchon d’obturation est formé d’une poche gonflable torique de sorte que le centre de la poche forme ledit évidement central et la périphérie de la poche forme ledit pourtour flexible.
Ainsi, selon cette variante, une poche gonflable torique est utilisée à titre de bouchon d’obturation. La poche est de préférence gonflée avant l’insertion et déplacement dans le forage. Cette poche peut par exemple comprendre une valve de gonflage.
L’invention concerne également un kit d’obturation d’un forage d’ancrage traversant formé dans une paroi d’un ouvrage d’art entre une extrémité proximale et une extrémité distale et s’étendant jusqu’à un terrain résistant agencé à distance de ladite paroi, ledit forage étant équipé d’un tirant ou clou d’ancrage comprenant une barre d’ancrage cylindrique s’étendant dans ledit forage entre ladite extrémité proximale et une portion scellée dans ledit terrain résistant, ledit kit d’obturation comprenant :
- un bouchon d’obturation selon l’invention,
- un tube creux pousseur dudit bouchon d’obturation présentant :
- une longueur supérieure à la longueur dudit forage au sein de ladite paroi,
- un diamètre interne supérieur au diamètre de ladite barre d’ancrage et un diamètre externe inférieur au diamètre dudit forage de manière à ce que ledit tube puisse être coulissé sur ladite barre d’ancrage à l’intérieur du forage par un opérateur pour exercer ladite force de poussée sur ledit bouchon d’obturation et le déplacer à l’intérieur dudit forage entre l’extrémité proximale et ladite position d’obturation.
Un kit d’obturation selon l’invention est donc formé de la combinaison d’un bouchon d’obturation selon l’invention et d’un tube creux pousseur permettant à un opérateur de déplacer le bouchon d’obturation dans le forage entre l’extrémité proximale et la position d’obturation, de préférence choisie par l’opérateur au voisinage de l’extrémité distale.
Le tube creux présente la particularité de présenter une longueur supérieure (ou au moins égale) à la longueur du forage au sein de la paroi pour pouvoir déplacer le bouchon d’obturation au plus près de l’extrémité distale de la paroi. Il présente aussi la particularité de présenter un diamètre interne supérieur au diamètre de la barre d’ancrage pour pouvoir être emmanché sur la barre d’ancrage et venir en appui contre le bouchon d’obturation de telle sorte qu’un opérateur puisse manœuvrer le tube pousseur et exercer une force de poussée sur le bouchon d’obturation pour le déplacer dans le forage. Enfin, le tube creux présente la particularité de présenter un diamètre externe inférieur au diamètre du forage pour pouvoir coulisser dans le forage en même temps que le bouchon d’obturation lors de la manœuvre du tube par l’opérateur.
Avantageusement, un kit d’obturation selon l’invention comprend une pluralité de bouchons d’obturation selon l’invention de manière à pouvoir loger successivement ladite pluralité de bouchons dans ledit forage pour augmenter le pouvoir de rétention du coulis de comblement.
Selon cette variante avantageuse, les différents bouchons d’obturation du kit peuvent être coulissés successivement dans le forage pour améliorer la rétention du coulis de comblement (résistance à la pression) et/ou pour obtenir une étanchéité suffisante.
L’invention concerne aussi un procédé d’obturation d’un forage d’ancrage, à l’aide d’un kit d’obturation selon l’invention, ledit forage étant traversant, formé dans une paroi d’un ouvrage d’art entre une extrémité proximale et une extrémité distale et s’étendant jusqu’à un terrain résistant agencé à distance de ladite paroi, ledit forage étant équipé d’un tirant ou clou d’ancrage comprenant une barre d’ancrage cylindrique s’étendant dans ledit forage entre ladite extrémité proximale et une portion scellée dans ledit terrain résistant.
Le procédé d’obturation selon l’invention est caractérisé en ce qu’il comprend les étapes consistant à :
- emmancher ledit bouchon d’obturation sur ladite barre d’ancrage, en amont dudit forage,
- emmancher ledit tube pousseur sur ladite barre d’ancrage jusqu’à venir en butée contre ledit bouchon d’obturation,
- exercer une force de poussée sur ledit tube pousseur de manière à entrainer le bouchon d’obturation en déplacement dans ledit forage entre ladite extrémité proximale et une position d’obturation,
- retirer le tube pousseur une fois le bouchon d’obturation en place dans ledit forage,
- mettre en place un coffrage au niveau de l’extrémité proximale,
- couler un coulis de remplissage dans ledit forage jusqu’à la limite de dégorgement dudit forage délimitée pat ledit coffrage.
Les avantages et effets techniques d’un bouchon d’obturation selon l’invention et d’un kit d’obturation selon l’invention s’appliquentmutatis mutandisà un procédé d’obturation selon l’invention.
L’invention concerne également un bouchon d’obturation, un kit d’obturation et un procédé d’obturation, caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :
Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention
Sur les figures, les échelles et les proportions ne sont pas strictement respectées et ce, à des fins d’illustration et de clarté. Dans toute la description détaillée qui suit en référence aux figures, sauf indication contraire, chaque élément du bouchon d’obturation selon l’invention est décrit tel qu’il est agencé lorsque le bouchon est logé dans un forage d’ancrage et chaque élément du kit d’obturation selon l’invention est décrit tel qu’il est agencé lorsque le kit est en cours d’utilisation au sein d’un forage d’ancrage. Cette configuration est notamment représentée sur les figures 3 et 4.
En outre, les éléments identiques, similaires ou analogues sont désignés par les mêmes références dans toutes les figures.
La illustre schématiquement une paroi 12 d’un ouvrage d’art équipée d’un tirant d’ancrage comprenant une barre d’ancrage 20, le tirant étant destiné à former une liaison mécanique entre la paroi 12 et un terrain résistant 100 agencé à l’arrière de la paroi 12. Un forage 10 traversant est ménagé dans la paroi 12 et s’étend entre une extrémité proximale 14 et une extrémité distale 16. La barre d’ancrage 20 est logée dans le forage 10 et s’étend d’une tête d’ancrage 18 agencée en amont de l’extrémité proximale 14 à une portion scellée 22 dans le terrain résistant 100 agencé à l’arrière de la paroi 12. La tête d’ancrage 18 permet de solidariser la barre d’ancrage 20 à la paroi 12.
L’invention vise à permettre le renforcement de la paroi 12 par le comblement du forage 10 ménagé dans la paroi 12. Pour ce faire, l’invention prévoit d’utiliser un bouchon d’obturation (dont un mode de réalisation est représenté par la ) configuré pour pouvoir être déplacé dans le forage 10, avant montage de la tête d’ancrage 18, jusqu’à une position d’obturation agencée au voisinage de l’extrémité distale 16 du forage. A noter que la illustre un forage d’ancrage dépourvu du bouchon d’obturation selon l’invention. La illustre le forage pourvu du bouchon d’obturation selon l’invention.
Selon un mode de réalisation représenté par la , le bouchon d’obturation est formé d’un disque 30 en caoutchouc. Rien n’empêche bien sûr de prévoir un disque formé d’un autre matériau que le caoutchouc, à partir du moment où le matériau présente des propriétés élastiques permettant son auto-maintien dans le forage, comme expliqué ultérieurement.
Le disque 30 présente un évidement central 32 cylindrique présentant un diamètred4égal ou légèrement inférieur au diamètred3de la barre d’ancrage 20 de manière à pouvoir être monté légèrement en force sur la barre d’ancrage 20, tout en permettant son coulissement sur la barre 20 lorsqu’une force de poussée est exercée sur le disque 30 (comme représenté sur les figures 4a et 4b).
Ce disque 30 présente également une pluralité de découpes radiales 36 qui s’étendent chacune depuis la périphérie du disque 34 vers l’évidement central 32, sans déboucher dans l’évidement central 32. Ces découpes radiales 36 forment ainsi, deux à deux, des languettes 38 qui peuvent se plier lors du déplacement du disque dans le forage 10 et maintenir le disque 30 en place dans le forage 10 lorsque la force de poussée cesse d’être exercée, assurant ainsi l’auto-maintien du disque dans le forage. Pour ce faire, le diamètred5du disque est légèrement supérieur au diamètred1du forage.
Selon un autre mode de réalisation non représenté sur les figures, le bouchon d’obturation est formé d’une poche gonflable torique dont le centre de la poche forme l’évidement central et dont la périphérie de la poche forme le pourtour flexible destiné à venir en contact de la paroi interne du forage.
A noter également qu’une alternative pourrait être d’utiliser une mousse expansive à agencer directement dans le forage au niveau de la position d’obturation visée. Cette mousse pourrait par exemple être injectée dans le forage au moyen d’une canule.
La illustre schématiquement le kit d’ancrage selon un mode de réalisation comprenant le bouchon d’obturation 30 selon la et un tube pousseur 40 destiné à permettre l’installation du bouchon dans le forage au niveau de la position d’obturation visée.
Ainsi, le kit comprend, en plus du bouchon d’obturation déjà décrit, un tube creux pousseur 40 présentant une longueur supérieure à la longueur du forage, un diamètred2supérieur au diamètred3de la barre d’ancrage 20 et inférieur au diamètre interned1du forage 10. Ce tube peut être formé en tout type de matériau rigide.
Ainsi, le tube pousseur 40 peut être emmanché sur la barre d’ancrage 20 à l’intérieur du forage 10 par un opérateur pour exercer une force de poussée sur le bouchon d’obturation 30 et le déplacer à l’intérieur du forage 10 entre l’extrémité proximale 14 et la position d’obturation. Cette position d’obturation est en pratique située à proximité de l’extrémité distale du forage 10 de la paroi 12, telle que représentée sur la notamment.
Les différents diamètres des pièces en jeu doivent être choisis de telle sorte que la relation suivante soit respectée :d5d1d2d3d4.
Les figures 4a, 4b, 4c et 4d illustrent schématiquement les différentes étapes mises en œuvre par un opérateur pour installer le bouchon d’ancrage dans le forage et pour obturer le forage.
Ainsi, dans une première étape, le bouchon d’obturation formé du disque 30 selon le mode de réalisation des figures, est emmanché et légèrement en force sur la barre d’ancrage 20.
Dans une deuxième étape, représentée schématiquement sur la , le tube pousseur 40 est emmanché sur la barre d’ancrage 20 jusqu’à venir en butée contre le disque 30 emmanché sur la barre d’ancrage 20 de telle sorte qu’un opérateur puisse exercer une force de poussée sur le disque 30. Cette force de poussée est représentée sur la par les flèches de part et d’autre du tube 40.
Dans une étape suivante, illustrée schématiquement par la , le disque a atteint sa position d’obturation suite à la force de poussée exercée par un opérateur (représentée par les flèches de part et d’autre du tube 40 sur la ). Le disque 30 a donc été déplacé entre les figures 4a et 4b, entre l’extrémité proximale 14 du forage 10 à une position d’obturation, agencée à proximité de l’extrémité distale 16 du forage 10. La structure élastique du disque 30 permet son déplacement dans le forage et les languettes radiales se plient pour venir épouser la paroi interne du forage.
Dans l’étape suivante, une fois le disque agencé au niveau de la position d’obturation choisie, et tel qu’illustré schématiquement par la , le tube pousseur 40 est retiré du forage 10 par l’opérateur. Le disque 30 est maintenu en position par la nature élastique des languettes radiales qui viennent exercer une force de friction sur la paroi interne du forage.
Une fois le tube pousseur 40 retiré du forage, l’étape suivante, illustrée schématiquement par la , consiste à couler un coulis de remplissage 42 dans le forage 10 pour combler le forage et renforcer la structure de la paroi 12. Ce coulis s’écoule, dans le mode de réalisation des figures, par gravité naturelle dans le forage, jusqu’à venir en butée contre le bouchon d’obturation 30. Le forage 10 se remplit jusqu’à ce que le coulis atteigne l’extrémité proximale du forage.
Préalablement à l’étape de coulage du béton, le procédé peut comprendre une étape de mise en place d’un coffrage temporaire 44 permettant d’une part de couler le béton jusqu’à l’extrémité proximale du forage, en évitant qu’il ne déborde du forage, et d’autre part de former une surface d’appui plane au niveau de l’extémité proximale pour fixer la tête d’ancrage.
Une fois le coulis en prise, ou directement après le coulage du coulis, selon les caractéristiques du ciment utilisé, la tête d’ancrage 18 peut être montée sur la barre d’ancrage pour finaliser l’ancrage. Le comblement du forage permet ainsi d’améliorer la surface d’appui de la tête d’ancrage sur la paroi, voire de réduire les dimensions de la tête d’ancrage étant donné qu’elle est en appui sur une surface pleine et non sur une surface partiellement vide (le forage non comblé).
L’invention est donc une solution simple mais innovante pour venir renforcer les forages d’ancrage ménagés dans les parois.
A noter qu’une variante de l’invention peut aussi être utilisée pour un forage dépourvu de tirants d’ancrage en utilisant un bouchon d’ancrage dépourvu d’évidement central. Ainsi, le bouchon d’ancrage dépourvu d’évidement central peut être logé dans le forage, déplacé dans le forage jusqu’à une position d’oburation et le coulis peut être coulé dans le forage. Pour assurer le déplacement du bouchon dans le forage, une tube peut être utilisé, mais ce denier, peut ne pas être creux étant donné que le tirant d’ancrage n’est plus présent dans le forage.
Claims (9)
- Bouchon d’obturation (30) d’un forage (10) d’ancrage traversant formé dans une paroi (12) d’un ouvrage d’art entre une extrémité proximale (14) et une extrémité distale (16) et s’étendant jusqu’à un terrain résistant (100) agencé à distance de ladite paroi (12), ledit forage (10) étant équipé d’un tirant ou clou d’ancrage comprenant une barre d’ancrage (20) cylindrique s’étendant dans ledit forage (10) entre ladite extrémité proximale (14) et une portion scellée (22) dans ledit terrain résistant (100), ledit bouchon comprenant :
- un évidement central (32) de diamètre sensiblement égal ou légèrement inférieur au diamètre de ladite barre d’ancrage (20) de manière à ce que ledit bouchon puise être emmanché sur ladite barre d’ancrage (20) et coulissé, sous l’action d’une force de poussée, dans ledit forage (10) autour de ladite barre d’ancrage depuis ladite extrémité proximale (14) vers ladite extrémité distale (16) jusqu’à une position d’obturation,
- un pourtour flexible (34) de diamètre supérieur au diamètre dudit forage (10) de manière à ce que ledit bouchon puisse être déplacé dans ledit forage (10) et maintenu en place par friction au niveau de ladite position d’obturation, lorsque ladite force de poussée cesse d’être exercée.
- Bouchon d’obturation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il est formé d’un disque en un matériau élastique, tel que le caoutchouc, percé en son centre pour former ledit évidement central (32) et dont la périphérie forme ledit pourtour flexible (34).
- Bouchon selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit disque comprend en outre une pluralité de découpes radiales (36) s’étendant depuis ladite périphérie du disque en direction dudit évidement central, sans déboucher dans ledit évidement central, de manière à former des languettes (38) qui peuvent se plier lors du déplacement du disque dans ledit forage (10), depuis ladite extrémité proximale (14) jusqu’à ladite position d’obturation.
- Bouchon selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend au moins quatre languettes radiales (38), de préférence huit languettes radiales.
- Bouchon selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce ledit diamètre dudit pourtour flexible (d5) présente un diamètre supérieur au diamètre dudit forage (d1) de moins de 10%, de préférence supérieur de 1 à 5%.
- Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il est formé d’une poche gonflable torique de sorte que le centre de la poche forme ledit évidement central et la périphérie de la poche forme ledit pourtour flexible.
- Kit d’obturation d’un forage (10) d’ancrage traversant formé dans une paroi (12) d’un ouvrage d’art entre une extrémité proximale (14) et une extrémité distale (16) et s’étendant jusqu’à un terrain résistant (100) agencé à distance de ladite paroi, ledit forage (10) étant équipé d’un tirant ou clou d’ancrage comprenant une barre d’ancrage cylindrique (20) s’étendant dans ledit forage entre ladite extrémité proximale (14) et une portion scellée (22) dans ledit terrain résistant (100), ledit kit d’obturation comprenant :
- au moins un bouchon d’obturation (30) selon l’une des revendications 1 à 6,
- un tube creux pousseur (40) dudit bouchon d’obturation présentant :
- une longueur supérieure à la longueur dudit forage au sein de ladite paroi,
- un diamètre interne (d2) supérieur au diamètre (d3) de ladite barre d’ancrage et un diamètre externe inférieur au diamètre dudit forage (10) de manière à ce que ledit tube (40) puisse être coulissé sur ladite barre d’ancrage (20) à l’intérieur du forage (10) par un opérateur pour exercer ladite force de poussée sur ledit bouchon d’obturation et le déplacer à l’intérieur dudit forage entre l’extrémité proximale (14) et ladite position d’obturation.
- Kit d’obturation selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de bouchons d’obturation selon l’une des revendications 1 à 6, de manière à pouvoir loger successivement ladite pluralité de bouchons dans ledit forage pour augmenter le pouvoir de rétention du coulis de comblement.
- Procédé d’obturation d’un forage d’ancrage, à l’aide d’un kit d’obturation selon l’une des revendications 7 ou 8, ledit forage (10) étant traversant, formé dans une paroi (12) d’un ouvrage d’art entre une extrémité proximale (14) et une extrémité distale (16) et s’étendant jusqu’à un terrain résistant (100) agencé à distance de ladite paroi (12), ledit forage (10) étant équipé d’un tirant ou clou d’ancrage comprenant une barre d’ancrage (20) cylindrique s’étendant dans ledit forage entre ladite extrémité distale et une portion scellée (22) dans ledit terrain résistant (100), ledit procédé comprenant les étapes consistant à :
- emmancher ledit bouchon (30) d’obturation sur ladite barre d’ancrage (20), en amont dudit forage,
- emmancher ledit tube pousseur (40) sur ladite barre d’ancrage (20) jusqu’à venir en butée contre ledit bouchon d’obturation (30),
- exercer une force de poussée sur ledit tube pousseur (40) de manière à entrainer le bouchon d’obturation (30) en déplacement dans ledit forage (10) entre ladite extrémité proximale et une position d’obturation,
- retirer le tube pousseur (40) une fois le bouchon d’obturation (30) en place dans ledit forage,
- mettre en place un coffrage (44) au niveau de l’extrémité proximale.
- couler un coulis de remplissage (42) dans ledit forage (10) jusqu’à la limite de dégorgement dudit forage délimitée par ledit coffrage.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2211206A FR3141485A1 (fr) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | Bouchon d’obturation d’un forage d’un tirant ou clou d’ancrage, kit d’obturation comprenant un tel bouchon d’obturation et procédé d’obturation d’un forage a l’aide d’un tel kit |
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| FR2211206A FR3141485A1 (fr) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | Bouchon d’obturation d’un forage d’un tirant ou clou d’ancrage, kit d’obturation comprenant un tel bouchon d’obturation et procédé d’obturation d’un forage a l’aide d’un tel kit |
| FR2211206 | 2022-10-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3141485A1 true FR3141485A1 (fr) | 2024-05-03 |
Family
ID=84362123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR2211206A Pending FR3141485A1 (fr) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | Bouchon d’obturation d’un forage d’un tirant ou clou d’ancrage, kit d’obturation comprenant un tel bouchon d’obturation et procédé d’obturation d’un forage a l’aide d’un tel kit |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3141485A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4443132A (en) * | 1978-06-22 | 1984-04-17 | Bayer Aktiengesellschaft | Anchoring of tension members |
| US5082399A (en) * | 1988-08-08 | 1992-01-21 | Jennmar Corporation | Mine roof anchor having adjustable resin retaining washer and expansion shell assembly with friction reducing means |
| KR102103791B1 (ko) * | 2019-05-13 | 2020-04-23 | 이광영 | 이중팩커를 이용한 그라우팅 동시주입 강관 |
| CN113738420A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-03 | 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 | 一种用于难锚型巷道底板加固的装置及加固方法 |
| CN115095364A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-23 | 四川华能泸定水电有限公司 | 一种锚注结构及锚注方法 |
-
2022
- 2022-10-27 FR FR2211206A patent/FR3141485A1/fr active Pending
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