Procédé pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, dispositif et armature pour la mise en oeuvre de ce procédé

Abstract

 Procédé selon lequel on utilise une armature (1) munie d'un conduit longitudinal (7), on monte sur cette armature un dispositif de jonction (121 comprenant un cylindre, délimitant une chambre reliée au conduit (7) ; on envoie un produit de scellement sous pression à l'extrémité (6) du conduit dans le sol ; on frappe sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature. Le produit de scéllement injecté est un coulis liquide (L) ; on envoie le coulis de scellement à l'aide d'une pompe (21) sous une pression supérieure à 20 MPa ; la pression d'injection est suffisante pour provoquer la fragmentation du sol par le coulis injecté et l'on frappe sur le cylindre avec un marteau vibro-percutant (2) à une fréquence supérieure à 10 Hz.

Description

[0001] L'invention est relative à un procéde pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, procédé du genre de ceux selon lesquels on utilise une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol ; on monte sur cette armature, à l'autre extrémité, un dispositif de jonction comprenant un cylindre formant enclume et définissant une chambre communiquant avec le conduit longitudinal de l'armature, on envoie un produit de scellement sous pression à l'extrémité du conduit dans le sol, et on frappe, à l'aide d'un marteau ou analogue, sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature.

[0002] Un procédé de ce genre est connu et décrit par exemple dans le brevet GB 902 687. Toutefois, la mise en oeuvre et l'efficacité de ce procédé demandent à être améliorées.

[0003] L'invention a pour but, surtout, de rendre le procédé du genre défini précédemment tel qu'il réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique, et notamment tel que son efficacité soit nettement améliorée et que sa mise en oeuvre soit simplifiée.

[0004] Selon l'invention, un procédé pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que le produit de scellement injecté est un coulis de scellement liquide, qu'on envoie sous pression le coulis de scellement liquide, à l'aide une pompe de telle sorte que la pression statique du liquide soit supérieure à 20 MPa (200 bars) et que l'énergie cinétique du coulis à la sortie du conduit de l'armature soit suffisamment haute pour provoquer un coupage hydraulique du sol, et que l'on frappe sur le cylindre avec un marteau de vibro-fonçage à une fréquence suffisante pour éviter la reconstitution du sol entre deux chocs, cette fréquence étant supérieure à 10 Hz.

[0005] La viscosité du coulis de scellement liquide est généialement inférieure à 100 centipoises et, avantageuse ment, inferieure à 20 centipoises.

[0006] De préférence, la fiéquence des chocs est de l'ordre de 50 Hz et notamment d'environ 70 Hz.

[0007] Avantageusement, la pression statique d'arrivée du liquide dans la chambre du cylindre est de l'ordre de 80 MPa(800 bars),notamment de l'ordre de 100 MPa (1000 bars).

[0008] Ces hautes pressions permettent de donner au coulis de scellement à la sortie du conduit longitudinal formant gicleur une énergie cinétique très élevée (vitesses supersoniques) permettant de fragmenter le terrain.

[0009] En opérant dans les conditions du procédé de l'invention défini ci-dessus, la pénétration des armatures dans le sol s'effectue facilement et rapidement grâce au découpage du matériau du sol qui se produit sous l'effet percutant du jet de fluide à très haute vitesse. Le coulis de scellement peut être à base de ciment ou de résine, ou d'autres liants ; dans le cas d'un coulis de scellement à base de ciment, si l'on désigne par c le poids de ciment dans le coulis et par e le poids d'eau, ce coulis peut être caractérisé par un rapport c/e voisin de ou égal à 1.

[0010] De préférence, on commande des augmentations momentanées de la pression de refoulement de la pompe et on synchronise les chocs sur l'armature avec ces augmentations de pression.

[0011] On peut introduire, dans le conduit longitudinal de l'armature, un tube, notamment semi-rigide, indépendant de ladite armature et traversant le cylindre formant enclume par un passage latéral, ledit tube étant relié directement à la pompe et débouchant à la pointe de l'armature par un . gicleur.

[0012] L'invention est également relative à un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que défini précédemment, ce dispositif comprenant une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol, un dispositif de jonction comprenant un cylindre formant enclume définissant une chambre communiquant avec le conduit longitudinal de l'armature, ledit cylindre étant relié rigidement à la tête de l'armature, des moyens étant prévus pour injecter à l'extrémité du conduit dans le sol, un produit de scellement sous pression, et des moyens étant prévus pour frapper sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature ; selon l'invention, le dispositif est caractérisé par le fait que les moyens pour injecter le produit de scellement dans la chambre comprennent des moyens de pompage tels que la pression statique du liquide soit supérieure à 20 MPa (200 bars) tandis que les moyens pour frapper sur le piston comprennent un marteau vibro-percutant, monté sur une glissière support, propre à fonctionner à une fréquence suffisante pour éviter la reconstitution du sol entre deux chocs et la mobilisation du frottement intergranulaire, notamment une fréquence supérieure à 10 Hz, le produit de scellement étant formé par un coulis de scellement liquide.

[0013] Avantageusement, des moyens de commande sont prévus pour provoquer des augmentations momentanées de la pression de refoulement de la pompe, la fréquence et la phase des chocs étant ajustées sur ces augmentations momentanées de la pression de refoulement.

[0014] L'invention est également relative à une armature pour la mise en oeuvre du procédé défini précédemment, cette armature comportant un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol, caractérisée par le fait que le diamètre du trou de sortie du conduit, ou d'un tube introduit dans ce conduit, à ladite extrémité, est relativement faible de manière que ce trou constitue un gicleur, ce diamètre pouvant être de l'ordre de quelques millimètres, notament de l'ordre de 1 à 2 mm.

[0015] L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation particuliers décrits avec référence aux dessins ci annexés mais qui ne sont nullemrnt limitatifs

La figure 1, de ces dessins, est un schéma d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

La figure 2, est une vue en plan d'une armature.

La figure 3 est un schéma, à plus grande échelle, d'un détail du dispositif de la figure 1.

La figure 4 est un schéma montrant, d'une manière semblable à la figure 3, une variante de réalisation.

La figure 5 est un diagramme illustrant des variations de la pression de refoulement de la pompe.

La figure 6, enfin, illustre une autre variante de réalisation.

[0016] En se reportant aux dessins, notamment à la figure 1, on peut voir un dispositif pour la mise en place et le scellement d'armatures 1 dans le sol S.

[0017] Ce dispositif comprend un marteau vibro-percutant 2 à haute performance notamment du type pneumatique ou hydraulique. Ce marteau 2 est monté sur une glissière- support 3 comportant un guide mobile 4 et un guide fixe 5 pour maintenir l'armature 1 à enfoncer dans le sol S tout en lui laissant une possibilité de coulisser suivant sa direction longitudinale. L'ensemble de la glissière 3 et du marteau 2, avec l'armature 1 à vibro-foncer dans le sol S, peut avoir toute orientation souhaitée, de même que la surface extérieure du sol ou terrain S proprement dit. La glissière 3, et les éléments montés dessus, peuvent être supportés par le bras orientable d'une pelle hydraulique ou engin analogue.

[0018] Le marteau vibro-percutant 2, ou marteau de vibro-fonçage est propre à fonctionner à une fréquence suffisante pour entraîner la liquéfaction de certains sols (sables entre autres) et pour éviter la reconstitution du sol dans la zone de la pointe 6 de l'armature, entre deux choes successifs. Le frottement latéral se trouve alors considérablement réduit. Cette fréquence est notamment supérieure à 10 Hz et est de préférence de l'ordre de 50 Hz et notamment d'environ 70 Hz.

[0019] L'armature 1 est munie d'un conduit longitudinal 7 débouchant par une ouverture 8 au niveau de la pointe 6, c'est-à-dire au niveau de l'extrémité de l'armature destinée à se trouver dans le sol. Cette ouverture 8 peut être agencée sous la forme d'un gicleur c'est-à-dire avoir un diamètre réduit, notamment de l'ordre de quelques millimètres, avantageusement de l'ordre de 2 mm. Le conduit longitudinal 7 débouche également à l'autre extrémité 9 de l'armature 1 par une ouverture 10. Par contre, aucune communication n'est prévue radialement entre le conduit 7 et l'extérieur, sur toute la longueur de la paroi entourant ce conduit entre les ouvertures 8 et 10. Ainsi, lorsque du liquide de scellement est injecté par l'ouverture 10, il ne peut sortir que par l'ouverture 8. L'extrémité 9 de l'armature destinée à rester hors du sol est équipée de moyens de montage, notamment formés par un filetage extérieur 11 pour un dispositif de jonction 12 (figures 1, 3 et 4) ou tête de battage. L'armature 1 peut être constituée de plusieurs éléments raboutés.

[0020] Les armatures à vibro-foncer et à sceller dans le sol, selon l'invention, comprennent donc essentiellement :

- une tête spéciale 9 avec adaptations pour recevoir la tête de battage 12 transmettant les pressions de vibro-fonçage. Cette tête 9 est également pourvue de systèmes d'accrochage, filetage ou autres, permettant de fixer, à la fin du scellement, divers dispositifs sur l'armature scellée;

- la tige proprement dite 1a consituée essentiellement d'un profilé de forme variable (cruciforme, tige creuse, tige avec enveloppe extérieure, etc...) ayant donc un conduit longitudinal 7 pour permettre le transport du fluide de vibro-fonçage.

[0021] l'a pointe 6 permet d'assurer la réalisation du jet et la fragmentation du terrain sur le plan mécanique. La géométrie de cette pointe 6, avec éventuellement un surdiamètre et des taillants (éléments pour découper mécaniquement les roches) est étudiée pour faciliter au mieux la pénétration de la tige 1 dans le terrain.

[0022] Le dispositif de jonction 12 comprend un cylindre (fig. 3) 13 destiné à être fixé sur l'extrémité 9 de l'armature 1. Pour assurer cette fixation, comme montré par exemple sur la figure 3, le cylindre 13 peut comporter un alésage taraudé 14 destiné à être vissé sur le filetage extérieur d'un manchon 15 comportant lui-même un alésage taraudé propre à être vissé sur l'extrémité filetée 11 de l'armature 1. Le manchon 15 peut comporter un épaulement périphérique 16 faisant saillie vers l'extérieur servant de butée axiale au cylindre 13. Une chambre 17 est définie par l'enveloppe du cylindre 13, cette chambre 17 étant coaxiale à l'armature 1 lorsque le cylindre 13 est monté sur cette armature. Ladite chambre 17 communique directement avec le conduit longitudinal 7 de l'armature 1. Des moyens d'étanchéité sont prévus entre l'armature et le manchon 15 et entre le manchon 15 et le cylindre 13. La chambre 17 est reliée par un canal 18 comportant un clapet anti-retour 19 à une canalisation 20 de refoulement d'une pompe 21 (figure 1) propre à injecter sous haute pression, dans la chambre 17, le produit de scellement contenu dans un réservoir 22.

[0023] La pression statique d'arrivée du produit de scellement dans la chambre 17, pression établie par la pompe 21, est supérieure à 20 MPa (soit 200 bars), de préférence supérieure à 50 MPa (500 bars) et avantageusement de l'ordre de 80 MPa (800 bars) à 100 MPa (1000 bars). Le clapet 19 est propre à s'ouvrir dans le sens qui permet l'entrée du produit de scellement dans la chambre 17 en provenance de la canalisation 20, et à interdire l'écoulement en sens inverse.

[0024] Le produit de scellement utilisé est un coulis de scellement liquide L dont la viscosité est en général inférieure à 100 centipoises et, de préférence, inférieure à 20 centipoises.

[0025] Le coulis de scellement L est à base. de ciment, ou résine ou autres liants. Dans le cas d'un coulis de scellement à base de ciment, si l'on désigne par c le poids de ciment dans le coulis et par e le poids d'eau, un coulis convenant bien au procédé de l'invention est caractérisé par un rapport c/e égal ou sensiblement égal à 1.

[0026] Selon le mode de réalisation de la figure 3, la face transversale arrière du cylindre 13 est munie d'une protubérance formant enclume 23 sur laquelle vient frapper directement le marteau 2 schématiquement représenté. Comme montré sur la figure 1, on combine ce montage avec des moyens 24 permettant de commander des augmentations momentanées de la pression de refoulement de la pompe 21 et on synchronise les chocs, produits sur l'armature 1 par le marteau 2, avec ces augmentations de pression.

[0027] Sur la figure 5, on a représenté schématiquement la pression P de refoulement de la pompe 21 et donc la pression dans la canalisation 20 en fonction du temps t porté en abscisses. A des intervalles de temps Δt , correspondant à la période, la pression de refoulement subit une augmentation brutale Δ P pendant un temps relativement court pour reprendre sa valeur moyenne Pm. La variation Δ P commandée par les moyens 24 peut être de l'ordre de 50 % de la valeur Pm. Cette variation brutale provoque une onde de chocs hydrauliques transmise jusqu'à l'extrémité 6 de l'armature 1. Comme indiqué plus haut, Pm est supérieure à 20 MPa.

[0028] Les paramètres du système sont choisis de telle sorte que l'onde de choc hydraulique arrive à la pointe 6 de la tige se trouvant dans le sol pratiquement en même temps, mais légèrement avant, l'onde de choc mécanique produite par le choc du marteau 2 sur l'enclume 23. Par l'expression "légèrement avant", il faut comprendre que l'intervalle de- temps entre l'arrivée de l'onde de choc hyraulique à la pointe f. de la tige et l'arrivée de l'onde de choc mécanique est inféieur à un dixième et de préfeiemend un centième de la période des chocs produits pai le marteau de vibro-fonçage 2. Cette période est réglée, en agissant sur le mécanisme de commande du marteau 2, de telle sorte qu'elle soit égale à Δt, cette dernière période étant choisie de manière à correspondre à une fréquence supérieure à 10 Hz.

[0029] La phase du choc par rapport à la montée de pression P est réglée de telle sorte que la condition énoncée précédemment soit remplie, en tenant compte du fait que l'onde de choc mécanique, transmise par la tige 1 a une vitesse de propagation de l'ordre de 5 500 m/s , alors que l'onde de choc hydraulique, transmise par le liquide contenu dans le conduit longitudinal 7 a une vitesse de propagation inférieure, de l'ordre de 1 500 m/s. Autrement dit, si l'augmentation de pression ΔP se produit à l'instant t1 le choc mécanique sur l'enclume 23 devra se produire à un instant t1 + dt.

[0030] Les moyens de commande 24 peuvent comprendre un ensemble de commande 25 agissant sur le tarage d'un limiteur de pression 26 monté au refoulement de la pompe 21, de telle sorte que le diagramme de la figure 5 puisse être obtenu.

[0031] En opérant de la sorte, on provoque une réduction et même une annulation des contraintes effectives intergranulaires dans le sol, et la pénétration de la pointe 6 et de l'armature 1 est considérablement facilitée.

[0032] A titre d'exemple non limitatif, on peut indiquer que l'énergie des chocs du marteau 2 est de 300 à 400 joules par coup.

[0033] La figure 4 illustre une variante de réalisation dans laquelle les longueurs axiales du cylindre 13a et de la chambre 17a sont nettement supérieures à celles de la solution de la figure 3 afin de permettre un coulissement, de manière étanche, d'un piston 27 dans cette chambre 17a. Les éléments semblables ou jouant des rôles analogues à des éléments déjà décrits avec référence aux figures 1 et 3 sont désignés par les mêmes références numériques sans que la description soit reprise.

[0034] Le piston 27 fait saillie vers l'extérieur par une partie 28 munie de moyens de raccordement à des éléments de rallonge tels que 29 dont la longueur est choisie en fonction des conditions de travail et de manière à ajuster les paramètres pour obtenir les meilleures performances. Les moyens de raccordement entre la partie 28 et la ou les rallonges 29 peuvent être formés par tout système approprié tel que filetage ou système de crantage, etc...

[0035] Selon une première possibilité, le marteau 2 vient frapper, suivant le sens de la flèche F, directement sur la rallonge 29. Dans un premier temps, le choc provoque l'enfoncement du piston 27 dans le cylindre 13a et une augmentation de la pression du produit injecté et, dans un deuxième temps, le marteau 2 vient frapper sur le fond transversal 23a du cylindre 13a ; le choc est alors transmis mécaniquement du cylindre 13a à l'armature 1 liée rigidement à ce cylindre.

[0036] Les paramètres du dispositif, notamment la distance à qui correspond à la course du piston 27 avant que le marteau 2 ne vienne frapper sur le fond 23a, sont choisis et réglés de telle sorte que l'onde de choc hydraulique, produite par l'enfoncement du piston 27 dans le cylindre 17a, parvienne à la pointe 6 de la tige pratiquement en même temps, mais légèrement avant (au sens défini précédemment) l'onde de choc mécanique.

[0037] La production de l'onde de choc hydraulique, à l'aide de l'enfoncement du piston 27, peut être utilisée indépendamment ou en combinaison avec les variations commandées ΔP de la pression de refoulement de la pompe 21.

[0038] Si l'on souhaite supprimer l'effet du piston 27, dans l'exemple de réalisation de la figure 4, on peut coiffer la partie 28 de la tige de piston en saillie, et son prolongement 29, par un chapeau 30, par exemple en acier, comportant un alésage borgne 31 dont la longueur axiale est choisie en fonction de la réduction souhaitée de l'effet du piston 27. Si la longueur axiale e de cet alésage 31 est supérieure à la longueur d_- de la partie en saillie lorsque le piston 27 est reculé au maximum, la face 32 du chapeau viendra en appui contre le fond 23a sans que le fond de l'alésage 31 vienne buter contre la rallonge 29. Dans ce cas, le choc du marteau 2 sur le chapeau 30 sera directement transmis au cylindre 13a et l'effet du piston 27 sera complètement supprimé. Si la distance e est inférieure à d l'effet du piston 27 sera partiellement réduit et la course de ce piston sera égale à d-e.

[0039] Il apparaît donc que l'effet du piston 27, dans le mode de réalisation de la figure 4, peut être modulé à la demande en jouant sur la longueur des rallonges 29, et sur la profondeur e du chapeau 30 éventuellement utilisé.

[0040] Le dispositif de jonction 12 ou tête de battage reste donc un un organe complexe qui, en plus de la transmission des énergies mécanique et hydraulique permettant le vibro-fonçage, doit être en mesure d'assurer un phasage correct des ondes de choc mécanique et hydraulique.

[0041] Une autre variante, représentée sur la figure 6 et faisant partie intégrante de la présente invention, consiste à réaliser matériellement l'effet "jet" de la manière suivante. On introduit, dans le conduit longitudinal 7, un tube 33, notamment semi-rigide, indépendant de ladite armature 1. Le tube 33 traverse le cylindre 13b du dispositif de jonction 12 par un simple passage latéral 34 et est relié directement à la pompe, non représentée sur la figure 6. L'extrémité du tube 33 affleure l'extrémité de la pointe 6 de l'armature ; le tube 33 peut être maintenu co-axialement à l'armature 1 par des manchons 35, notamment en matière souple, engagés avec serrage dans le conduit 7. Un gicleur 8a, dont les caractéristiques, notamment le diamètre, sont semblables à celles du gicleur 8 décrit précédemment, est monté à l'extrémité du tube 33 voisine de la pointe 6. Une telle variante-présente l'avantage de rendre plus économique l'armature 1 restant dans le terrain et de simplifier consadérablement le dispositif 12 formant tète de battage. I.e gicleur 8a est, de plus, récopéré en fin de vibro-fonçage, simplement en tirant sur le tube 33 flexible et en maintenant la pression du fluide à l'intérieur.

[0042] Ceci étant, pour enfoncer et sceller une armature 1 dans le sol S , on procède comme suit.

[0043] On monte à l'extrémité 9 de cette armature le dispositif de jonction 12 qui est relié à la canalisation 20 (figures 1, 3 et 4) , formée par une tuyauterie flexible haute pression. On met en place l'armature 1 ainsi équipée dans les guides 4 et 5 portés par la glissière 3.

[0044] L'ensemble de la glissière 3, du marteau 2 et de l'armature 1 est ensuite orienté convenablement par rapport au terrain, selon la direction souhaitée d'enfoncement.

[0045] La pompe 21 est ensuite mise en marche pour injecter le liquide de scellement dans la chambre 17 ou 17a et le marteau vibro-percutant 2 est lui-même mis en marche de manière à frapper sur le cylindre 13 ou sur le piston 27 et le cylindre 13a.

[0046] La pression d'injection du coulis de scellement, qui résulte de la combinaison de la pression statique du liquide injecté dans la chambre et de la pression dynamique engendrée par les variations ΔP commandées de la presion et/ou par le choc sur le piston est suffisante pour provoquer la fragmentation du sol par le liquide injecté sous pression.

[0047] Lorsque la pression de refoulement de la pompe 21 est modulée comme schématisée sur la figure 5, on règle la fréquence et la phase du marteau 2 pour obtenir les performances optimales.

[0048] Dans le cas de la figure 6, le tube 33 est relié directement à la pompe 21 (non montrée). La pression de refoulement de la pompe peut être modulée comme schématisé sur la figure 5 et le phasage du marteau 2 est réalisé comme expliqué ci dessus.

[0049] Le jet de fluide à très hautf. pression réalisé au niveau de l'ouverture 8 ou 8a à 1a pointe de l'armature 6 sert a la fois à perforer le sol ou les roches par un fluide à grande vitesse, et au scellement de l'armature.

[0050] Le fluide injecté a la propriété d'être très fluide à l'origine pour permettre ce phénomène de perforation du sol ou de la roche, et de faire prise par la suite après un certain délai, pour assurer le scellement de l'armature 1 et la consolidation du terrain à la fin du vibro-fonçage.

[0051] Le dispositif de jonction 12 placé en tête de l'armature 1 assure une triple fonction :

a) il transmet l'énergie mécanique de vibro-fonçage du marteau 2 à l'armature 1 ;

b) il transmet la pression statique de la pompe 21 pour le fluide de vibro-fonçage et de scellement;

c) il transforme une partie de l'énergie mécanique de vibro-fonçage en une surpression dynamique améliorant le vibro-fonçage. Cette surpression dynamique s'ajoute à la pression statique de la pompe et contribue ainsi à permettre la fragmentation du terrain et à réduire les contraintes effectives intergranulaires. Ce double effet facilite considérablement la pénétration de la tige à vibro-foncer ainsi que l'imprégnation et la diffusion du fluide dans le terrain en vue de sa consolidation ultérieure et du scellement de la tige lors de la prise et du durcissement dudit fluide.

[0052] Le phénomène produit par le jet de fluide à très haute pression est une sorte de découpage du matériau du sol sous l'effet percutant de ce jet de fluide à très haute vitesse.

[0053] L'injection du coulis de scellement sous baute- pression permet d'obtenir une diffusion radiale importante du coulis. On assure une bonne consolidation latérale grâce à un bulbe de scellement dont le diamètre peut atteindre ou dépasser 40 cm.

[0054] Les armatures 1 peuvent avoir une section transversale variable, augmentant de la pointe vers l'extrémité 9 Fai ememple, cette section transveisale pourrait augmenter de 10 % à 30 % par tronçon de longueur déterminée, de 4 m par exemple.

Revendications

1, Procédé, pour enfoncer et sceller une aimature dans le sol, selon lequel on utilise une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol ; on monte sur cette armature , à l'autre extrémité, un dispositif de jonction comprenant un cylindre formant enclume et définissant une chambre communiquant avec le conduit longitudinal de l'armature, on envoie un produit de scellement sous pression à l'extrémité du conduit dans le sol, et on frappe, à l'aide d'un marteau ou analogue, sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature, caractérisé par le fait que le produit de scellement injecté est un coulis de scellement liquide; qu'on envoie sous pression le coulis de scellement liquide à l'aide d'une pompe (21) de telle sorte que la pression statique du liquide soit supérieure à 20 MPa(200 bars) et que l'énergie cinétique du coulis à la sortie (8) du conduit (7) de l'armature soit suffisamment haute pour provoquer un coupage hydraulique du sol, et que l'on frappe sur le cylindre (13) avec un marteau de vibro-fonçage (2) à une fréquence suffisante pour éviter la reconstitution du sol entre deux chocs, cette fréquence étant supérieure à 10 Hz.

2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la viscosité du coulis de scellement liquide est inférieure à 100 centipoises et, avantageusement, inférieure à 20 centipoises.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé par le fait que la fréquence des chocs est de l'ordre de 50 Hz et notamment d'environ 70 Hz.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que la pression d'arrivée du liquide dans la chambre du cylindre est de l'ordre de 80 MPa (800 bars), notamment de l'ordre de 100 MPa (1000 bars).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le coulis de scellement est à base de ciment et correspond à un rapport c/e voisin de ou égal à 1, avec ce poids de ciment dans le coulis et e = poids d'eau

6. Procédé selon l'unr quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'on commande des augmentations momentanées (ΔP) de la pression de refoulement de la pompe (21) et que l'on synchronise les chocs sur l'armature avec ces augmentations de pression.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'on introduit dans le conduit longitudinal (7) de l'armature (1) un tube (33), notamment semi-rigide, indépendant de ladite armature et traversant le cylindre (13b) formant enclume par un passage latéral (34), ledit tube étant relié directement à la pompe et débouchant à la pointe (6) de l'armature par un gicleur (8a).

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel on produit une onde de choc hydraulique caractérisé par le fait que les paramètres du système sont choisis de telle sorte que l'onde de choc hydraulique arrive à la pointe (6) de l'armature se trouvant dans le sol, pratiquement en même temps, mais légèrement avant (c'est-à-dire avec un écart de temps inférieur à un dixième, et de préférence inférieur à un centième de la période des chocs) l'onde de choc mécanique.

9. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol, un dispositif de jonction comprenant un cylindre formant enclume définissant une chambre communiquant avec le conduit longitudinal de l'armature, ledit cylindre étant relié rigidement à la tête de l'armature, des moyens étant prévus pour injecter à l'extrémité du conduit dans le sol, un produit de scellement sous pression, et des moyens étant prévus pour frapper sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature, caractérisé par le fait que les moyens pour injecter le produit de scellement dans la chambre (17) comprennent des moyens de pompage (21) tels que la pression statique du liquide soit supérieure à 20MF'a (200 bars), tandis que les moyens pour frapper comprennent un marteau vibro-percutant (2), monté sur une glissière support (3), propre à fonctionner à une fréquence suffisante pour éviter la reconstitution du sol entre deux chocs, notamment une fréquence supérieure à 10 Hz, le produit de scellement étant formé par un coulis de scellement liquide.

10. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de commande (25) pour provoquer des augmentations momentanées (6P) de la pression de refoulement de la pompe (21), la fréquence et la phase des chocs étant ajustées sur ces augmentations momentanées de la pression de refoulement.

11. Elément d'ancrage pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 formé par une armature, comportant un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol caractérisé par le fait que le diamètre du trou de sortie (8, 8a) du conduit (7) ou d'un tube (33) introduit dans ce conduit (7), est relativement faible de manière que le trou (8, 8a) constitue une sorte de gicleur, ce diamètre pouvant être de l'ordre de quelques millimètres, notamment de l'ordre de 2 mm.

Dessins