Arrière-plan de l'invention

L'invention a trait au domaine de la construction d'ancrages dans le sol, et notamment celui de la construction de tirants d'ancrage.

L'invention trouvera notamment son application dans la fabrication de tirants d'ancrage de capacité moyenne, plus particulièrement réalisés dans des sols meubles.

Classiquement, un tirant d'ancrage est un dispositif capable de transmettre les forces de traction qui lui sont appliquées à une couche de sol en prenant appui sur un massif de réaction constituant la structure à ancrer.

Un tirant d'ancrage se compose généralement :

• d'une tête d'ancrage qui transmet les forces de traction de l'armature à la structure à ancrer par l'intermédiaire d'un système d'appui ;

· d'une armature ;

• d'une partie scellée par l'intermédiaire de laquelle la force de traction est transmise au terrain environnant ;

• d'une partie libre, disposée entre la partie scellée et la structure à ancrer.

Dans les sols ayant des capacités mécaniques médiocres, tels les sols meubles, les scellements classiques des tirants d'ancrage ne permettent pas de mobiliser les efforts suffisants pour ancrer correctement la structure à ancrer.

On connaît par ailleurs les documents CH 146798 et US 4015433 qui décrivent des ancrages. Objet et résumé de l'invention

Un but de la présente invention est de résoudre les inconvénients précités en proposant un procédé de fabrication d'un ancrage offrant un meilleur scellement de l'armature dans le sol.

Pour ce faire, l'invention porte sur un procédé de construction d'un ancrage dans un sol, dans lequel :

on fournit une armature et une machine de forage qui comporte :

un outil de forage qui est rotatif autour d'un axe longitudinal, l'outil de forage étant muni d'un dispositif mélangeur déployable qui présente une position rétractée et une position déployée, le dispositif mélangeur présentant en position déployée une envergure diamétrale qui est supérieure à son envergure diamétrale en position rétractée ; un dispositif pour injecter au moins un fluide dans le sol ;

procédé dans lequel :

on réalise une étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol selon une direction de forage parallèle à l'axe longitudinal afin de former une portion supérieure ayant un premier diamètre, une première hauteur et s'étendant jusqu'à une première profondeur, le dispositif mélangeur étant en position rétractée pendant l'étape d'introduction ; puis

on réalise une étape de mélange au cours de laquelle on amène le dispositif mélangeur en position déployée et on entraine en rotation l'outil de forage avec le dispositif mélangeur en position déployée, tout en déplaçant axialement l'outil de forage selon la direction de forage, et tout en injectant le fluide de façon à réaliser un mélange mécanique in situ du sol en place avec le fluide, de manière à former dans le sol, en-dessous de la portion supérieure, un bulbe ayant un deuxième diamètre qui est supérieur au premier diamètre;

on réalise une étape d'insertion au cours de laquelle on insère l'armature dans le bulbe, par quoi on obtient un ancrage dans le sol.

La mise en œuvre du procédé selon l'invention permet donc d'obtenir un ancrage dans le sol qui comporte une portion supérieure ayant un premier diamètre, et un bulbe de forme sensiblement cylindrique ayant un deuxième diamètre supérieur au premier diamètre.

Grâce à cette différence de diamètre entre la portion supérieure et le bulbe, on améliore sensiblement la capacité de scellement de l'ancrage dans le sol.

En outre, l'utilisation d'un dispositif mélangeur déployable permet de garantir le diamètre du bulbe. Comme machine de forage, on pourra par exemple utiliser l'outil décrit dans les documents EP 1878833, EP 2931979, ES 2402975 ou JP 11222846.

On précise que l'étape de mélange du sol en place avec le fluide peut être réalisée en déplaçant l'outil de forage selon la direction de forage selon un premier sens, selon un second sens opposé au premier sens, ou bien encore selon les deux sens. Lorsque la direction de forage est verticale, l'étape de mélange est réalisée lors d'une phase de descente et/ou une phase de remontée de l'outil de forage.

De préférence, mais non exclusivement, le fluide est un liant, de sorte que le bulbe comporte un premier matériau formant une mixture constituée du mélange du sol en place avec le liant. Encore de préférence, l'étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol s'accompagne de l'injection d'un fluide de forage, par exemple de l'eau.

Lorsque l'ancrage est un tirant d'ancrage, on comprend que la portion supérieure constitue la partie libre du tirant, tandis que le bulbe constitue la partie scellée du tirant. L'armature est alors fixée à une tête d'ancrage. La différence de diamètre entre la partie libre et la partie scellée améliore sensiblement la capacité de scellement du tirant. En outre, l'épaulement formé entre le bulbe et la portion supérieure participe de manière avantageuse au scellement du bulbe dans le sol.

De préférence, mais non exclusivement, on insère l'armature dans le bulbe après retrait de l'outil de forage.

De préférence, le deuxième diamètre est au moins égal au double du premier diamètre. Encore de préférence, le deuxième diamètre est au moins égal au triple du premier diamètre. Encore de préférence, le deuxième diamètre est au moins égal à quatre fois le premier diamètre.

De préférence, le deuxième diamètre du bulbe, est au moins égal à 400 mm, tandis que le premier diamètre de la portion supérieure, est compris entre 100 et 300 mm.

De préférence, mais non nécessairement, le bulbe présente une portion cylindrique terminée par une portion tronconique reliant la portion cylindrique à la portion supérieure.

La longueur du bulbe dépend notamment de l'effort à reprendre par l'ancrage et des caractéristiques du terrain, notamment du frottement latéral.

Selon l'invention, après l'étape de mélange, on retire l'outil de forage hors du sol puis, lors de l'étape d'insertion :

on réalise un forage dans le bulbe selon la direction de forage et selon un troisième diamètre inférieur au deuxième diamètre;

on remplit le forage avec du coulis de scellement ;

on insère l'armature dans le forage, avant ou après avoir rempli le forage avec du coulis de scellement.

On comprend donc que l'armature est enrobée avec du coulis de scellement. Autrement dit, l'armature est noyée dans un volume de coulis qui s'étend au moins dans le bulbe. De préférence, le volume de coulis s'étend également dans la portion supérieure.

De préférence, le bulbe est foré alors que le premier matériau est encore frais. Selon un mode de mise en œuvre, l'armature est une armature autoforée qui est constituée par le dispositif de forage qui sert à réaliser le forage dans le bulbe.

Selon une première variante, le troisième diamètre est inférieur au premier diamètre.

Selon une deuxième variante avantageuse, le troisième diamètre est au moins égal au premier diamètre de la portion supérieure. De cette façon, le premier matériau constitutif de la portion supérieure à l'issue de l'étape de mélange est substitué par le coulis de scellement à l'issue de l'étape de remplissage. On obtient donc un ancrage ayant une portion supérieure (éventuellement plus large que la portion supérieure initiale) constituée de coulis de scellement, cette portion supérieure se prolongeant longitudinalement dans le bulbe.

Dans cette deuxième variante avantageuse et lorsque l'ancrage est un tirant d'ancrage, le coulis de scellement est choisi de façon que le frottement entre le coulis et le premier matériau est plus important que le frottement entre le coulis et le sol, ce qui permet notamment de pouvoir réduire la longueur de la partie scellée par rapport à un tirant classique.

Par ailleurs, l'invention permet de garantir un frottement important entre l'armature et le coulis.

De préférence, le coulis est un coulis de ciment présentant un ratio massique ciment sur eau (C/E) de l'ordre de 2. Il peut s'agir également d'une résine ou de tout autre produit durcissant. Le frottement latéral obtenu est préférentiellement de l'ordre de IMPa.

Selon un mode de mise en œuvre avantageux, la machine de forage comporte en outre un élément tubulaire ayant un diamètre et une extrémité inférieure, le dispositif mélangeur étant conformé pour pouvoir être logé dans l'élément tubulaire lorsque ledit dispositif mélangeur est en position rétractée, l'envergure diamétrale du dispositif mélangeur en position déployée étant supérieure au diamètre de l'élément tubulaire, procédé dans lequel, au cours de l'étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol :

on introduit l'élément tubulaire dans le sol jusqu'à la première profondeur selon la direction de forage;

on introduit l'outil de forage en position rétractée dans l'élément tubulaire ; puis, après l'étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol : on déplace axialement l'outil de forage selon la direction de forage par rapport à l'élément tubulaire de façon à déplacer le dispositif mélangeur sous l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire puis on réalise ladite étape de mélange.

L'élément tubulaire permet notamment de faciliter l'insertion du dispositif mélangeur dans le sol lorsqu'il est en position rétractée. Il permet également de soutenir le terrain et de garantir le premier diamètre de la portion supérieure.

Avantageusement, après l'étape de mélange, on amène le dispositif mélangeur, en position rétractée, dans l'élément tubulaire puis, lors de l'étape d'introduction :

on solidarise l'outil de forage avec l'élément tubulaire ;

on entraine en rotation l'ensemble constitué de l'outil de forage et de l'élément tubulaire, et on déplace ledit ensemble vers l'extrémité inférieure du bulbe selon la direction de forage de façon à réaliser un forage dans le bulbe; on désolidarise l'outil de forage et l'élément tubulaire ;

on retire l'outil de forage en laissant l'élément tubulaire dans le bulbe ; on insère l'armature dans l'élément tubulaire ;

on remplit le forage avec du coulis de scellement.

On comprend que l'élément tubulaire sert à la fois de guide pour faciliter l'insertion de l'armature dans le sol, et aussi de conduit d'amenée du coulis dans le forage. L'élément tubulaire permet de remplir le forage avec du coulis de scellement depuis sa partie inférieure, ce qui facilite le remplissage. De préférence, l'armature est un tube ouvert à son extrémité inférieure pour faciliter le remplissage. Il peut également s'agir d'une barre attachée à un flexible ou à un tube à manchettes.

Avantageusement, lors de l'étape d'introduction, on introduit tout d'abord l'élément tubulaire dans le sol, puis on introduit l'outil de forage dans l'élément tubulaire préalablement introduit dans le sol.

Ou bien, alternativement, lors de l'étape d'introduction, on introduit simultanément dans le sol l'élément tubulaire avec l'outil de forage, le dispositif mélangeur étant préalablement amené en position rétractée et solidarisé avec l'élément tubulaire.

De préférence, on retire l'élément tubulaire à l'issue ou pendant l'étape d'insertion.

Selon une variante, l'étape de remplissage avec du coulis de scellement peut être réalisée pendant le retrait de l'outil de forage. Selon un mode de mise en œuvre préférentiel, l'outil de forage comporte un corps tubulaire s'étendant selon l'axe longitudinal, le dispositif mélangeur comporte deux ailes déployables qui sont montées pivotantes par rapport au corps tubulaire, et des organes ressorts disposés entre le corps tubulaire et chacune des ailes déployables, les organes ressort tendant à amener le dispositif mélangeur en position déployée par pivotement des ailes déployables.

Comme outil de forage, on pourra utiliser ceux décrits dans les documents EP 1878833, EP 2931979, ES 2402975, ou bien encore celui décrit dans JP 11222846.

Avantageusement, le fluide est injecté sous pression pendant l'étape de mélange. Un intérêt est d'aider à la déstructuration du sol et au mélange du coulis avec le sol. La pression appliquée peut aller de quelques kPa jusqu'aux hautes pressions utilisées en jet-grouting, de l'ordre de 60 MPa ou plus.

Selon un autre mode de mise en œuvre de l'invention, à l'issue de l'étape de mélange et avant l'étape d'insertion, on substitue le matériau initial du bulbe constitué du mélange du sol en place avec le fluide par un matériau de scellement. De préférence, le fluide est un fluide de forage, par exemple de l'eau, et le matériau de scellement est un mortier. Cette variante pourra être mise en œuvre de façon avantageuse en présence de sols argileux. De préférence, l'étape de substitution consiste à injecter le matériau de scellement dans le bulbe tout en évacuant le matériau initial du bulbe. Encore de préférence, à l'issue de l'étape de mélange, on poursuit l'injection de fluide pour évacuer le matériau initial, après quoi on injecte le mortier.

L'invention porte également sur un procédé de construction d'un tirant d'ancrage précontraint dans un sol bordé par un massif de réaction, mettant en œuvre le procédé de construction d'un ancrage selon l'invention et dans lequel l'étape d'introduction comprend une étape préliminaire de forage du massif de réaction, dans lequel, après obtention de l'ancrage, on dispose une tête de tirant entre le massif de réaction et l'armature, puis on met en tension l'armature.

Le massif de réaction peut être une paroi, un radier, ou toute autre structure à ancrer.

L'invention porte également sur un ancrage dans un sol dans lequel, considéré depuis la surface dudit sol, ledit ancrage s'étend selon une direction longitudinale et comporte successivement une portion supérieure présentant un diamètre, puis au moins un bulbe présentant un diamètre supérieur au diamètre de la portion supérieure, la portion supérieure et le bulbe comportant au moins un premier matériau, et l'ancrage comporte en outre une armature s'étendant selon la direction longitudinale dans la portion supérieure et dans le bulbe.

Avantageusement, le premier matériau est constitué d'un mélange du sol excavé avec un liant. Les proportions de sol et de liant au sein du premier matériau seront choisies en fonction du type de terrain et de l'objectif de résistance de l'ancrage. Selon une variante, la proportion de sol est inférieure à 10 %.

Selon l'invention, l'armature est enrobée d'un deuxième matériau selon un diamètre d'enrobage qui est inférieur au diamètre du bulbe. De préférence, le diamètre d'enrobage est au moins égal au diamètre de la portion supérieure. Le deuxième matériau est avantageusement différent du premier matériau.

Encore de préférence, le deuxième matériau forme un enrobage cylindrique s'étendant longitudinalement dans le bulbe et dans la portion supérieure.

De façon avantageuse, le deuxième matériau est un coulis de scellement.

L'armature de l'ancrage comporte préférentiel lement une barre métallique, un tube ou bien au moins un toron.

L'invention porte enfin sur un tirant d'ancrage comportant un ancrage selon l'invention.

Brève description des dessins

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 illustre l'étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol selon un premier mode de mise en œuvre du procédé conforme à l'invention ;

- les figures 2 et 3 illustrent l'étape mélange au cours de laquelle on forme le bulbe ;

- la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du sol après retrait de l'outil de forage ;

- la figure 5 illustre l'étape d'insertion de l'armature dans le bulbe ; - la figure 6 illustre l'étape de forage du bulbe d'un deuxième mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention ; la figure 7 illustre l'étape de remplissage du forage de la figure 6 avec du coulis ;

la figure 8 illustre l'étape d'insertion de l'armature dans le forage rempli avec du coulis de scellement ;

la figure 9 illustre l'ancrage obtenu par la mise en œuvre du procédé selon le deuxième mode de réalisation de l'invention ;

la figure 10 illustre l'étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol selon un troisième mode de mise en œuvre du procédé conforme à l'invention, l'outil de forage solidarisé avec un élément tubulaire étant introduits ensemble dans le sol ;

la figure 11 illustre l'étape au cours de laquelle l'outil de forage est désolidarisé de l'élément tubulaire ;

les figures 12 et 13 illustrent la formation du bulbe par mélange in situ du sol excavé avec un fluide ;

la figure 14 est une vue en coupe longitudinale du sol après retrait de l'outil de forage ;

les figures 15 et 16 illustrent l'insertion de l'armature dans le bulbe et le retrait de l'élément tubulaire ;

la figure 17 illustre l'étape de forage du bulbe d'un quatrième mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention ;

les figures 18 à 21 illustrent les étapes de remplissage du forage réalisé dans le bulbe avec un coulis, l'étape d'insertion de l'armature dans le forage rempli, et le retrait de l'élément tubulaire ;

la figure 22 illustre un cinquième mode de mise en œuvre de l'invention dans lequel l'élément tubulaire est solidarisé avec l'outil de forage pour être déplacé dans le bulbe pendant le forage du bulbe; la figure 23 illustre le retrait de l'outil de forage, l'élément tubulaire restant dans le bulbe ;

la figure 24 illustre l'étape d'insertion d'une armature en forme de tube dans l'élément tubulaire ;

la figure 25 illustre le remplissage du forage réalisé dans le bulbe en injectant un coulis dans le tube ;

la figure 26 illustre le retrait de l'élément tubulaire.

la figure 27 illustre un tirant d'ancrage selon la présente invention ; et les figures 28 et 29 sont des vues en coupe transversale de la portion supérieure et du bulbe du tirant de la figure 27.

Description détaillée de l'invention

A l'aide des figures 1 à 5, on va décrire un premier mode de mise en œuvre du procédé de construction d'un ancrage 100 dans un sol S.

Pour mettre en œuvre ce procédé, on fournit une machine de forage 10, telle que celle décrite dans EP 1878833 ou EP 2931979. Cette machine de forage 10, qui n'est pas décrite en détail ici, comporte un outil de forage 12 qui est rotatif autour d'un axe longitudinal A. Les moyens pour entraîner l'outil de forage 12 en rotation sont connus par ailleurs, et ne seront pas décrits ici. L'outil de forage 12 est par ailleurs muni d'un dispositif mélangeur déployable 14 qui présente une position rétractée illustrée en figure 1, et une position déployée illustrée en figure 2.

L'outil de forage 12 comporte un corps tubulaire 16 s'étendant selon l'axe longitudinal A ; le dispositif mélangeur 14 comporte quant à lui deux ailes déployables 18, 20 qui sont montées pivotantes par rapport au corps tubulaire 16 autour d'un axe de rotation X qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal A. Le dispositif mélangeur comporte en outre des organes ressorts non représentés ici, qui sont disposés entre le corps tubulaire 16 et chacune des ailes déployables 18, 20. De façon connue, les organes ressorts tendent à mener le dispositif mélangeur en position déployée par pivotement des ailes déployables autour de l'axe X.

En se référant aux figures 1 et 2, on constate que le dispositif mélangeur 14 présente, dans sa position déployée illustré en figure 2, une envergure diamétrale Tl qui est supérieure à son envergure diamétrale T2 en position rétractée.

La machine de forage 10 comporte en outre un dispositif 22 pour injecter un fluide sous pression dans le sol. Dans cet exemple, le fluide est un liant.

Dans cet exemple, l'injection de fluide dans le sol S se fait par l'intermédiaire de buses disposées dans le corps tubulaire 16 de l'outil de forage à proximité des ailes 18, 21.

Conformément au premier mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention, on réalise une étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol selon une direction de forage F qui est parallèle à l'axe longitudinal A afin de former une portion supérieure C ayant une hauteur Hl, un premier diamètre Dl. Comme représenté en figure 2, la portion supérieure C s'étend depuis la surface du sol jusqu'à une première profondeur Pl.

Dans cet exemple, la portion supérieure C présente une forme sensiblement cylindrique ayant pour diamètre Dl. En se référant à la figure 1, on comprend que le dispositif mélangeur est en position rétractée pendant l'étape d'introduction. On précise que l'envergure diamétrale T2 du dispositif mélangeur en position rétractée est sensiblement égale ou légèrement inférieure au diamètre Dl.

L'outil de forage 12 comporte par ailleurs un organe de coupe 13 qui est disposé à l'extrémité distale du corps tubulaire 16 en-dessous du dispositif mélangeur. Cet organe de coupe 13 est configuré pour effectuer le forage dans le sol S selon la direction de forage. Après que le dispositif mélangeur a atteint une profondeur supérieure à la hauteur H 1 de la portion supérieure, on réalise une étape de mélange au cours de laquelle on amène le dispositif mélangeur en position déployée, en déployant les ailes 18, 20. Puis, on entraîne en rotation l'outil de forage avec le dispositif mélangeur 14, en position déployée tout en injectant le liant de façon à réaliser un mélange mécanique in-situ du sol en place avec le liant. Au cours de cette étape de mélange, on déplace axialement l'outil de forage selon la direction de forage F de manière à former un bulbe B dans le sol, en-dessous de la portion supérieure C.

Comme on le comprend à l'aide des figures 2 et 3, le bulbe B présente un deuxième diamètre D2 qui est supérieur au premier diamètre Dl de la portion supérieure. Dans l'exemple illustré aux figures 2 et 3, le bulbe B est réalisé de haut en bas, en effectuant le déploiement des ailes immédiatement en-dessous de la cavité supérieure.

Alternativement, et sans sortir du cadre de la présente invention, les ailes pourraient être déployées alors que l'outil de forage a atteint la profondeur correspondant à la profondeur de la partie inférieure du bulbe B. Dans ce cas, le bulbe serait formé de bas en haut en remontant l'outil de forage 12.

De façon préférentielle, le déploiement des ailes est réalisé de manière automatique, de sorte que le bulbe B est réalisé de haut en bas par déplacement longitudinal du dispositif mélangeur en position déployée et injection de fluide.

Sur la figure 4, on a illustré le sol, en coupe verticale, après retrait de l'outil de forage. On constate que le bulbe B présente une forme cylindrique s'étendant sur une hauteur H2. On comprend que le deuxième diamètre D2 correspond au diamètre maximum du bulbe B. Compte-tenu de la géométrie particulière de l'outil de forage 12, le bulbe B présente, en son extrémité inférieure Bl, une extension d'un diamètre inférieur au deuxième diamètre D2. Le bulbe comporte par ailleurs en son extrémité supérieure B2 une forme tronconique réalisant la jonction entre la portion cylindrique de diamètre D2 et la portion supérieure C de diamètre Dl. Cette forme tronconique favorise le scellement du bulbe dans le sol.

Sans sortir du cadre de la présente invention, d'autres formes de bulbe B pourraient être obtenues selon le type d'outil de forage utilisé.

Conformément à l'invention, on réalise ensuite une étape d'insertion au cours de laquelle on insère une armature 30 dans le bulbe B après avoir retiré l'outil de forage 12 du sol. Dans cet exemple, l'armature 30 est constituée d'une barre métallique qui est insérée selon la direction de forage. Après durcissement mélange sol-liant, on obtient l'ancrage 100 dans le sol s'étendant selon une direction longitudinale Z qui correspond à la direction de forage F.

A l'aide des figures 6 à 9, on va maintenant décrire un deuxième mode de mise en œuvre de l'invention.

Dans ce deuxième mode de mise en œuvre, l'étape d'introduction de l'outil de forage dans le sol, et l'étape de mélange sont similaires à celles du premier mode de mise en œuvre.

Aussi, le deuxième mode de mise en œuvre se distingue du premier mode de mise en œuvre, par le fait que, après l'étape de mélange, on retire l'outil de forage hors du sol puis, lors de l'étape d'insertion : on réalise un forage K dans le bulbe B selon la direction de forage F avant durcissement du mélange sol-liant.

Le forage K présente un troisième diamètre D3 qui est inférieur au deuxième diamètre D2 du bulbe B. Le forage K est réalisé à l'aide d'un dispositif de forage 40 de forme tubulaire dont l'extrémité inférieure est ouverte et porte un moyen de coupe 42. Comme illustré en figure 7, après avoir réalisé le forage K, ce dernier est rempli avec du coulis de scellement. Dans cet exemple, le remplissage avec du coulis se fait par injection à travers le dispositif de forage 40, tout en remontant le dispositif de forage.

Puis, après le remplissage, on insère l'armature 30 dans le forage K, tel qu'illustré en figure 8. Alternativement, et sans sortir du cadre de la présente invention, l'armature 30 pourrait être insérée dans le forage K avant l'étape de remplissage avec du coulis. Dans cet exemple, le coulis de scellement est du coulis de ciment présentant un ratio ciment sur eau C/E de l'ordre de 2.

Sur la figure 9, on a illustré l'ancrage 110 obtenu par la mise en œuvre du procédé selon le deuxième mode de mise en œuvre de l'invention.

Le coulis est choisi de façon que le frottement entre l'armature et le coulis est important, de l'ordre de 1 MPa. Il est également choisi de façon que le frottement entre le coulis et la mixture résultant du mélange du sol avec le liant est plus important que le frottement entre ladite mixture et le sol entourant l'ancrage.

Dans l'exemple illustré aux figures 6 à 9, le troisième diamètre D3 est également inférieur au premier diamètre Dl. Sans sortir du cadre de la présente invention, le troisième diamètre D3 pourrait être égal ou légèrement supérieur au premier diamètre Dl de la portion supérieure, de façon à remplacer le matériau constitutif de la portion supérieure, à savoir la mixture précitée, par du coulis de scellement. Cette variante est notamment illustrée en figure 22 qui sera décrite plus en détail ci-après.

Sur les figures 10 à 15, on a illustré un troisième mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention. Le troisième mode de mise en œuvre du procédé se distingue du premier mode de mise en œuvre décrit ci-dessus par le fait que la machine de forage comporte en outre un élément tubulaire 50 qui présente un diamètre D et une extrémité inférieure 50a, ainsi qu'une longueur L. Comme on le comprend à l'aide de la figure 10, le dispositif mélangeur est conformé pour être logé dans l'élément tubulaire 50 lorsque le dispositif mélangeur est en position rétractée. En référence aux figures 10 et 12, on comprend que l'envergure diamétrale Tl du dispositif mélangeur en position déployée est supérieure au diamètre D de l'élément tubulaire 50. On comprend également que l'envergure diamétrale T2 du dispositif mélangeur en position rétractée est inférieure au diamètre D de l'élément tubulaire 50.

Dans le troisième mode de mise en œuvre, on introduit l'élément tubulaire 50 dans le sol selon la direction de forage F en ayant préalablement disposé l'outil de forage en position rétractée dans l'élément tubulaire 50. Pour ce faire, on solidarise l'outil de forage 12 avec l'élément tubulaire 50 et on introduit l'ensemble constitué de l'élément tubulaire solidarisé avec l'outil de forage dans le sol selon la direction de forage, comme illustré en figure 10.

Comme illustré aux figures 11 à 13, après introduction dudit ensemble, on désolidarise l'outil de forage de l'élément tubulaire et on descend ensuite axialement l'outil de forage 12 selon la direction de forage F par rapport à l'élément tubulaire 50. De cette façon, on déplace le dispositif mélangeur 16 sous l'extrémité inférieure 50a de l'élément tubulaire 50, après quoi on réalise l'étape de mélange in-situ du sol excavé avec le liant.

En se référant à la figure 14, on constate que l'élément tubulaire 50 entoure et délimite la portion supérieure C qui est disposée au-dessus du bulbe B. Après retrait de l'outil de forage 12, on introduit l'armature 30 dans le bulbe selon la direction de forage F, après quoi on retire l'élément tubulaire 50.

Sur les figures 17 à 21, on a illustré un quatrième mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention, qui diffère du troisième mode de mise en œuvre par le fait que, après retrait de l'outil de forage 12 hors du sol S, puis, lors de l'étape d'insertion : on réalise un forage K dans la portion supérieure C et dans le bulbe B selon la direction de forage F et selon un troisième diamètre D3 inférieur au deuxième diamètre D2. On remplit ensuite le forage avec le coulis de scellement avant d'insérer l'armature 30 dans le forage K. Puis, on retire l'élément tubulaire hors du sol.

A l'aide des figures 22 à 26, on va maintenant décrire un cinquième mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention. Ce mode de mise en œuvre diffère du troisième mode de mise en œuvre par le fait que, après l'étape de mélange, on amène le dispositif mélangeur, en position rétractée, dans l'élément tubulaire 50 puis, lors de l'étape d'introduction, on solidarise l'outil de forage 12 avec l'élément tubulaire 50, et on entraîne en rotation l'ensemble constitué de l'outil de forage 12 et de l'élément tubulaire 50, et on déplace ledit ensemble vers l'extrémité inférieure Bl du bulbe B. Ce déplacement est opéré selon la direction de forage F de façon à réaliser un forage K' dans le bulbe B, étant rappelé que le bulbe B est à ce moment constitué d'une mixture fraîche résultant du mélange du sol excavé avec le liant.

Après réalisation du forage K', on désolidarise l'outil de forage 12 et l'élément tubulaire 50, après quoi on retire l'outil de forage hors du sol tout en laissant l'élément tubulaire 50 dans le bulbe B, comme cela est illustré en figure 23.

Ensuite, on insère l'armature 30' dans l'élément tubulaire 50. Dans cet exemple, l'armature 30' est constituée d'un tube ouvert en son extrémité inférieure 30'a et en son extrémité supérieure 30'b. Après introduction de l'armature 30' dans l'élément tubulaire 50, on remplit l'élément tubulaire 50 avec du coulis de scellement de façon à remplir le forage K'. Ce remplissage est effectué en injectant le coulis de scellement par l'extrémité supérieure 30'b de l'armature 30' de façon à refouler le coulis depuis l'extrémité inférieure de l'armature. Après remplissage du forage K' avec le coulis de scellement, on retire l'élément tubulaire 50 du sol de façon à obtenir l'ancrage.

L'armature 30' pourrait également être une barre ou un toron associée à un dispositif d'injection tel qu'un tube à manchette ou plus simplement un flexible. Sans sortir du cadre de la présente invention, le remplissage pourrait également être réalisé au cours de l'étape illustrée en figure 23.

Sur la figure 27, on a illustré un tirant d'ancrage 300 comportant un ancrage 200 réalisé à l'aide du deuxième, quatrième ou cinquième mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention.

Ce tirant d'ancrage 300 est solidarisé à un massif de réaction 310 et qui borde le sol. Dans cet exemple non limitatif, le massif de réaction 310 est une paroi verticale en béton.

Pour réaliser le tirant d'ancrage 300, l'étape d'introduction précitée comprend une étape préliminaire de forage du massif de réaction 310. Ce forage est réalisé selon une direction de forage qui est inclinée par rapport à la direction verticale de sorte que l'axe longitudinal Z du tirant d'ancrage est incliné par rapport à la verticale.

On réalise ensuite l'ancrage 200 en mettant en œuvre le procédé selon l'invention. L'ancrage 200, considéré depuis la surface, comporte successivement une portion supérieure G puis au moins un bulbe B qui présente un diamètre D2 supérieur au diamètre D3 de la portion supérieure P.

La portion supérieure G s'étend selon une hauteur Hl tandis que le bulbe s'étend sur une hauteur H2. On précise que la portion supérieure G est destinée à former la partie libre du tirant d'ancrage, tandis que le bulbe B forme la partie scellée du tirant d'ancrage 300. Dans la partie libre, on réduit sensiblement le frottement par un dispositif 203, telle qu'une gaine graissée, ou une armature enduite d'un revêtement non adhérent.

En référence aux figures 27 à 29, on constate par ailleurs que la portion supérieure G forme la partie supérieure d'un noyau cylindrique constitué de coulis de scellement qui s'étend longitudinalement dans le bulbe B. A l'aide de la figure 29, on comprend que le bulbe B est constitué d'une couche annulaire de mixture constituée d'un mélange sol-liant entourant le noyau cylindrique de coulis.

L'ancrage 200 comporte par ailleurs une armature 30, en l'espèce une barre métallique de diamètre D4, qui s'étend selon la direction longitudinale Z dans la portion supérieure G et dans le bulbe B.

Par ailleurs, on comprend que le noyau cylindrique de coulis enrobe l'armature 30 sur plus des deux-tiers de sa longueur. On comprend donc que le bulbe B est constitué d'un premier matériau résultant du mélange du sol excavé avec le liant et d'un deuxième matériau, en l'espèce le coulis de scellement, qui entoure l'armature 30, le premier matériau enrobant le deuxième matériau.

A titre d'exemple, le diamètre D2 du bulbe B est égal à 600 mm, tandis que le coefficient de frottement entre le premier matériau et le sol est de 80 kPa.

Le diamètre du noyau cylindrique s'étendant à l'intérieur du bulbe B qui est constitué du deuxième matériau présente un diamètre D3 égal à 150 mm, et un coefficient de frottement entre le premier et le deuxième matériau de l'ordre de 320 kPa.

Enfin, le diamètre de l'armature 30 est de 50 mm, et le coefficient de frottement entre l'armature et le deuxième matériau est de l'ordre de 960 kPa.

Après construction de l'ancrage 200, on monte une tête de tirant 320 à l'extrémité supérieure de la portion supérieure G, cette tête de tirant étant fixée au massif de réaction et à l'armature 30. Après avoir placé la tête de tirant

320, on met en tension l'armature 30 de façon à pré-contraindre le tirant d'ancrage 300.