DEMANDE INTERNATIONALE PUBLIEE EN VERTU DU TRAITE DE COOPERATION EN MATIERE DE BREVETS (

(51) Classification internationale des brevets^ : (11) Numéro de publication internationale: WO 88/ 0 E02D 5/54, 5/44 Al (43) Date de publication internationale:

28 janvier 1988 (28.0

(21) Numéro de la demande internationale: PCT/BE87/00011 (81) Etats désignés: AU, BE (brevet européen), BR (brevet européen), DK, FI, FR (brevet européen

(22) Date de dépôt international: 17 juillet 1987 (17.07.87) (brevet européen), NL (brevet européen), SE (b européen), US.

(31) Numéro de la demande prioritaire: 86/10558

Publiée

(32) Date de priorité: 21 juillet 1986 (21.07.86) Avec rapport de recherche internationale. Avant l'expiration du délai prévu pour la modific

(33) Pays de priorité : FR des revendications, sera republiée si de telles mod tions sont reçues.

(71) Déposant (pour tous les Etats désignés sauf US): COM¬

PAGNIE INTERNATIONALE DES PIEUX ARMES FRANKIGNOUL [BE/BE]; Rue Grétry, 196, B-4020 Liège (BE).

(72) Inventeur; et

(75) Inventeur/Déposant (US seulement) : MASSARSCH, Karl, Rainer [SE/BE]; 63, rue du Moulin, B-1310 La Hulpe (BE).

(74) Mandataire: OFFICE PARETTE (FRED. MAES); 19, rue Joseph II, B-1040 Bruxelles (BE).

(54) Title: PROCESS FOR ANCHORING A PREFABRICATED PILE IN THE EARTH AND PILE FOR PERF MANCE OF THE PROCESS

(54) Titre: PROCEDE D'ANCRAGE D'UN PIEU PREFABRIQUE DANS LE SOL ET PIEU POUR L'EXECUTI DE CE PROCEDE

(57) Abstract

Prefabricated pile characterized in that the notches (15) extend to the lower end of the pile, said lower deformable part defïning a cavity (1) con- taining at least one bladder or similar (2) connected to a pressurized materi- al source advantageously by means of at least one passage extending essen- tially along the axis of the pile, and in that the pile comprises longitudinal reinforcement bars (11) which extend as far as the wall (12) of the lower de¬ formable part defïning the cavity (1) and are adapted to keep the lower part attached, after déformation, to the remaining upper part of the pile.

(57) Abrégé

Pieu préfabriqué caractérisé en ce que les entailles (15) s'étendent jus¬ qu'à l'extrémité inférieure du pieu, ladite partie inférieure deformable déli¬ mitant un chambrage (1) contenant au moins une vessie ou analogue (2) rac¬ cordée à une source de matériau sous pression avantageusement par l'inter¬ médiaire d'au moins une conduite s'étendant suivant sensiblement l'axe du pieu, et en ce que le pieu comporte des barres d'armatures longitudinales (11) qui s'étendent jusque dans la paroi (12) de la partie inférieure deforma¬ ble délimitant le chambrage (1) et sont adaptées pour maintenir attachée à la partie restante supérieure du pieu, la partie inférieure après sa déformation.

UNIQUEMENT A TITRE D'INFORMAπON

Codes utilisés pour identifier les Etats parties au PCT, surles pages de couverture des brochures publiant des demandes internationales en vertu du PCT.

AT Autriche FR France ML Mali

AU Australie GA Gabon MR Mauritanie

BB Barbade GB Royaume-Uni MW Malawi

BE Belgique HU Hongrie NL Pays-Bas

BG Bulgarie rr Italie NO Norvège

BJ Bénin JP Japon RO Roumanie

BR Brésil KP République populaire démocratique SD Soudan

CF République Centrafricaine de Corée SE Suède

CG Congo KR République de Corée SN Sénégal

CH Suisse LI Liechtenstein SU Union soviétique

CM Cameroun L Sri Lanka TD Tchad

DE Allemagne, République fédérale d' LU Luxembourg TG Togo

DK Danemark MC Monaco US Etats-Unis d'Amérique

FI Finlande MG Madagascar

"Procédé d'ancrage d'un pieu préfabriqué dans le sol et pieu pour l'exécution de ce procédé".

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé d'ancrage dans le sol d'un pieu préfabriqué.

Elle vise également un pieu pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Il est déjà connu de réaliser des pieux préfabriqués comportant une embase élargie par rapport au fût du pieu. Ainsi, lorsque le pieu est dans le sol, l'embase permet au pieu de supporter des charges très lourdes.

Lorsqu'il s'agit d'installer des pieux dans un sol meuble, on peut utiliser des pieux avec embase intégrale et réalisée préalablement, car ces pieux s'enfonceront facilement dans le sol. Ce n'est évidemment pas le cas dans les sols durs où l'embase empêche l'enfoncement du pieu, lequel peut d'ailleurs se casser sous l'effet du battage.

Dès lors, il convenait de proposer un pieu qui puisse s'enfoncer facilement dans tous les types de sols et qui puisse malgré tout comporter une embase lui permettant de résister aux charges lourdes ainsi qu'aux efforts de traction.

La présente invention a précisément pour but de réaliser les objectifs ci-dessus. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'ancrage dans le sol d'un pieu préfabriqué et du type consistant à introduire ce pieu dans le sol par battage ou dans un trou préalablement foré, caractérisé en ce qu'après cette introduction, on provoque une déformation sensiblement radiale de la partie inférieure du pieu pour former une embase conférant au pieu une résistance accrue aux efforts de traction et de compression.

Selon une autre caractéristique de ce procédé, la déformation précitée est effectuée par gonflage d'une vessie ou analogue incorporée dans la partie inférieure du pieu, ce gonflage étant effectué à l'aide d'une compositon durcissable telle que par exemple mortier de ciment ou béton.

On précisera encore ici que la déformation de la partie inférieure du pieu est réalisée de manière contrôlée sur les parois internes de cette partie inférieure qui contient la vessie.

L'invention vise également un pieu pour l'exécution du procédé répondant à l'une ou l'autre des caractéristiques ci-dessus, ce pieu étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend à sa partie inférieure un chambrage contenant au moins une vessie ou analogue raccordée à une source de fluide sous pression par l'intermédiaire d'au moins une conduite s'étendant dans 1'axe du pieu.

La conduite précitée comporte une portion terminale avec orifices qui s'étend à l'intérieur du chambrage et autour de laquelle est agencée la vessie.

Le pieu selon cette invention est encore caractérisé en ce que la portion terminale précitée est raccordée de manière amovible, par vissage par exemple, à la conduite s'étendant suivant l'axe du pieu.

Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, le pieu comporte des barres d'armature longitudinales qui s'étendent jusque dans la paroi du chambrage précité. On précisera encore ici que la vessie logée dans le chambrage comporte une paroi formée de parties repliables en direction de l'axe de cette vessie.

On peut également prévoir des entailles formant amorces de rupture situées sur la périphérie externe de la partie inférieure du pieu.

Une plaque d'obturation du chambrage peut encore être prévue à l'extrémité inférieure du pieu.

Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un trou ménagé dans le sol et contenant un pieu préfabriqué conforme au principe de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ;

- la figure 3 est une vue en coupe identique à la figure 1, mais montrant l'embase du pieu réalisée par gonflage de la vessie incorporée à la partie inférieure du pieu ;

- la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2, et

- la figure 5 est une vue en coupe axiale de la portion terminale de la conduite d'alimentation de la vessie.

En se reportant aux figures 1 et 3, on voit un trou T ménagé dans le sol S et dans lequel est introduit un pieu préfabriqué P conforme à l'invention.

Ce pieu P qui est par exemple en béton, com- porte à sa partie inférieure un chambrage 1 dans lequel est logé une vessie 2 raccordée à une conduite 3 s'éten¬ dant par exemple suivant l'axe longitudinal du pieu P.

La conduite 3, comme on le voit sur la figure 3, peut être raccordée par son extrémité débouchante 4 à une autre conduite 5 elle-même reliée à une pompe 6 d'injection de matériau durcissable, dans la vessie 2. Le matériau injecté peut être un matériau approprié quelconque tel que par exemple du mortier de ciment, du béton ou même une résine appropriée.

/

Plus précisément, la conduite 3 comporte une portion terminale 7 qui est percée d'orifices et autour de laquelle est fixée de manière étanche la vessie 2 qui présente la forme d'une gaine. La vessie peut être en tout matériau approprié, tel que tissu tissé ou non tissé ou encore un matériau synthétique élastiquement deformable.

En outre, la vessie 2, comme on le voit bien sur la figure 2, peut comporter sur sa périphérie des parties repliables à la manière d'un parapluie, de sorte que, lorsque la vessie 2 est gonflée par le matériau envoyé par la pompe 6, les parties 2a initialement repliées s'ouvrent et la vessie ou gaine 2 se déploie complètement suivant un diamètre qui est nettement plus grand que le diamètre initial de la vessie en position repliée.

Revenant à la portion terminale 7 de la conduite 3, on voit, sur la figure 5, qu'elle peut être raccordée de manière amovible à la partie restante de la conduite 3 par l'intermédiaire d'une bague de vissage 9 par exemple. On notera ici que la conduite 3 et sa portion terminale 7 peuvent être par exemple réalisées en une matière synthétique appropriée, telle que chlorure de polyvinyle, ladite portion terminale étant évidemment obturée en 10.

Comme on le voit bien sur les figures 1 à 4, le pieu P comporte des barres d'armature longitudinales 11 qui s'étendent jusque dans la paroi 12 délimitant le chambrage 1. En outre, le pieu P peut comporter des étriers 13 comme cela est bien connu en soi. -

A l'extrémité basse du pieu P, est prévue une plaque 14 d'obturation du chambrage 1.

Quant à la paroi 12 de ce chambrage, elle peut comporter extérieurement, comme on le voit bien sur la figure 2, des entailles 15 formant amorces de rupture de

la partie inférieure du pieu P sous l'effet du gonflage de la vessie ou sac 2, comme on va le décrire maintenant d'une façon plus détaillée en expliquant comment s'effectue l'ancrage du pieu P dans le sol S. Le pieu préfabriqué P avec sa vessie 2 logée dans le chambrage 1 est tout d'abord introduit dans le trou T, comme on le voit sur la figure 1.

Puis, avec la pompe 6, on injecte du béton par exemple dans la vessie 2, ce béton passant successivement dans le conduit 5, la conduite 3 et les trous 8 ménagés dans la portion terminale 7 de la conduite 3.

Dès lors, comme on le voit bien sur les figures 3 et 4, la vessie ou le sac 2 se déploie et provoque la déformation radiale de la partie inférieure du pieu P, c'est-à-dire de la paroi 12 du chambrage 1.

Cette déformation peut avantageusement être réalisée d'une manière contrôlée, de sorte que la paroi 12 éclate plus ou moins ou se morcelle d'une manière sensiblement symétrique par rapport à l'axe du pieu P, comme on le voit bien sur la figure 4.

Mais il est important de noter ici que la partie inférieure du pieu P, après éclatement d'un certain nombre de morceaux, restera toujours attachée à la partie restante et supérieure du pieu P, grâce aux barres d'armature 11, qui, comme on 1 'a vu précédemment, s'étendent dans la paroi 12 du chambrage 1.

On a donc réalisé selon l'invention un pieu préfabriqué qui peut être introduit très facilement dans tous types de sols, même durs, en raison de sa configuration initiale régulière d'une extrémité à l'autre, et qui peut par la suite être muni d'une embase toujours rattachée à la partie restante du pieu et conférant à celui-ci une excellente résistance aux efforts de traction et de compression.

Il faut encore ajouter que le pieu selon cette invention peut être réalisé en béton armé de fibres métalliq ou autres, pour rendre la déformation plus symétrique sans risque de ruptures et présenter, en section transversale, un forme quelconque, telle que polygonale ou cylindrique, étant bien entendu que la forme carrée visible notamment sur la figure 2 ne doit pas être considérée comme limitant la porté de 1'invention.

C'est dire que l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de pieu décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.

Dans cet ordre d'idées, on pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, envisager un matériau quelconque pour réaliser la vessie ou sac 2, ou pour réalise le gonflage de cette vessie.

L'invention comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.