Dispositif pour précontraindre un micropieu destine à soutenir une fondation et micropieu ainsi précontraint

Abstract

 Le dispositif comporte un tube (5) apte à être placé dans la fondation autour de ladite partie supérieure de l'armature et à être scellé à la fondation, des moyens (8-14) pour exercer momentanément une compression sur l'armature (1) dans le tube (5) et des moyens (15, 17) pour introduire dans le tube, autour de l'armature comprimée, un coulis de scellement du micropieu au tube.
L'invention s'applique notamment au micropieu utilisé en tant qu'élément de reprise en sous oeuvre de bâtiments et d'ouvrages existants.

Description

[0001] La présente invention concerne les micropieux utilisés en tant qu'éléments de reprise en sous-oeuvre de bâtiments et d'ouvrages existants.

[0002] Un micropieu est un pieu de petit diamètre, typiquement pour un forage diamètre au plus égal à 250 mm, équipé d'armatures et d'un système d'injection au terrain. Il comporte une partie inférieure scellée au terrain et une partie supérieure solidaire de la fondation du bâtiment à soutenir. L'effort de compression correspondant à la charge à reprendre transite de la fondation au terrain, par la partie supérieure du micropieu qui, du fait des lois de l'élasticité, se raccourcit. Lorsque le micropieu remplit pleinement son rôle de fondation, il a donc déjà tassé d'une valeur qui peut être incompatible avec le comportement de la même fondation.

[0003] Le but de l'invention est essentiellement de remédier à cet inconvénient en applicant au micropieu une force de précontrainte qui permette de le rendre actif moyennant des mouvements négligeables. De plus, l'invention permet d'estimer la valeur de la force de précontrainte nécessaire au décollement de la structure à soutenir.

[0004] Selon l'invention, pour précontraindre un micropieu destiné à soutenir une fondation, ce micropieu comportant une armature dont une partie inférieure doit être scellée dans le terrain sous-jacent de la fondation et dont une partie supérieure doit être rendue solidaire de la fondation, on utilise un dispositif comportant un tube apte à être placé autour de ladite partie supérieure de l'armature du micropieu et à être scellé dans la fondation, des moyens pour exercer momentanément une compression sur ladite armature du micropieu et des moyens pour introduire dans le tube, autour de l'armature comprimée, un coulis de scellement de l'armature au tube.

[0005] Dans des modes de réalisation préférés :

• les moyens pour exercer une compression sur l'armature du micropieu comprennent un joint placé autour de l'armature du micropieu dans le tube, des moyens pour créer dans le tube une chambre étanche au dessus de ce joint et de cette armature du micropieu, et des moyens pour introduire un fluide sous pression dans cette chambre ;
• les moyens pour créer ladite chambre étanche comprennent une coiffe vissée sur l'extrémité supérieure du tube et équipée d'un raccord pour sa liaison à une centrale hydraulique ;
• les moyens pour introduire un coulis de scellement dans l'espace compris entre le tube et l'armature comprennent un conduit relié à une source de coulis et qui aboutit dans le tube en dessous dudit joint et un conduit pour évacuer l'air du tube au dessous dudit joint.

[0006] Un micropieu précontraint selon l'invention est donc solidarisé à la fondation par l'intermédiaire d'un tube placé autour de l'armature du micropieu, ledit tube passant dans un forage solidaire de la fondation et étant scellé à ce forage par une matière de scellement durcie et ladite armature du micropieu présentant une partie inférieure scellée dans le terrain sous-jacent à la fondation et présentant une partie supérieure comprimée et scellée au tube par une matière de scellement durcie.

[0007] On décrira ci-après un exemple de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, en référence à la figure unique du dessin joint qui est une coupe verticale du micropieu équipé du dispositif.

[0008] Sur la figure, le micropieu est essentiellement constitué par une armature tubulaire (1) qui a été enfoncée dans un forage (6) pratiqué dans la fondation (F) et dans le terrain sous-jacent (T).

[0009] La partie inférieure (1a) de ce tube est située dans le terrain (T) et un coulis de scellement (2) a été injecté autour du tube pour sceller cette partie inférieure au terrain. Cette injection est réalisée par des moyens connus en soi et, par exemple par une injection de coulis à travers l'intérieur du tube.

[0010] Dans l'exemple représenté, le coulis a été injecté dans le tube lequel est fermé à son extrémité inférieure (1b) et comporte une manchette (3) qui permet le passage du coulis de scellement depuis l'intérieur du tube jusque dans le terrain environnant où le coulis réalise un bulbe de scellement (4).

[0011] Conformément à l'invention, un tube (5), dit tube de réaction, est placé dans le forage (6) de la fondation autour de la partie supérieure (1c) de l'armature tubulaire (1) de micropieu(1). Ce tube de réaction (5) est rendu solidaire de la fondation par un coulis de scellement (7) introduit entre le tube de réaction et la paroi du forage (6).

[0012] Une bague (8) munie d'un joint d'étanchéïté (9) est placé autour de l'armature (1) dans le tube de réaction (5) et une coiffe (10) est vissée sur l'extrémité supérieure du tube de réaction pour constituer dans le tube de réaction, au dessus de la bague (8) et de l'extrémité supérieure (1d) du tube d'armature une chambre étanche (11) dans laquelle peut être introduit un fluide hydraulique par un conduit (12) relié à une centrale hydraulique schématisée en (13) et aboutissant à un raccord (14) de la coiffe (10).

[0013] Le tube de réaction (5) est muni, au dessous de la bague (8) d'un conduit (15) qui permet d'introduire un coulis de scellement dans l'espace (16) compris entre le tube d'armature du micropieu et le tube de réaction et il est muni d'un second conduit (17) pour évacuer l'air de cet espace au fur et à mesure de la pénétration du coulis dans l'espace.

[0014] Pour précontraindre le tube intérieur (1) constituant l'armature du micropieu, on réalise successivement les opérations suivantes :

• injection d'un coulis de scellement dans le tube d'armature (1) pour former un bulbe dans le terrain autour de ce tube et pour remplir la partie du tube qui est entourée par la fondation ;
• durcissement de ce coulis ;
• injection d'un coulis de scellement autour du tube de réaction (5) dans la fondation ;
• durcissement de ce coulis ;
• création et maintien d'une pression de fluide dans la chambre (11); la mesure de cette pression permettant de déterminer la compression de précontrainte de l'armature ;
• injection d'un coulis de scellement autour du tube d'armature dans le tube de réaction (5) ;
• durcissement de coulis ;
• évacuation du fluide de la chambre, démontage de la coiffe et arasement des tubes.

[0015] L'armature (1) se comporte comme le piston plongeur d'un vérin qui serait constitué du tube de réaction (5) et de la coiffe (10). La mise en pression du fluide dans la chambre (11) provoque la mise en compression du tube (1) par mouvement vers le bas. consécutif au raccourcissement élastique de ce tube sur la partie du tube située entre le bulbe de scellement (2) et la bague de guidage et d'étanchéïté (8). La réaction à cette compression s'exerce sur la maçonnerie de la fondation par l'intermédiaire du tube (5) que l'on a pour cette raison appelé tube de réaction. La réaction du micropieu peut être ajustée de manière précise par la pression dans la chambre (11), selon ce qui est désiré, y compris jusqu'à soulever la fondation si la force de précontrainte est supérieure au seuil de décollement.

[0016] Les coulis d'injection sont normalement des coulis de ciment, contenant éventuellement les adjuvants habituels. L'invention n'est pas limitée à un coulis particulier.

[0017] L'invention s'applique notamment à la reprise en sous oeuvre de bâtiments et d'ouvrages existants.

Revendications

1. Dispositif pour précontraindre un micropieu destiné à soutenir une fondation, ce micropieu comportant une armature (1) ayant une partie inférieure (la) à scellér dans le terrain (T) sous-jacent à la fondation (F) et une partie supérieure (1c) qui doit être rendue solidaire de la fondation, ce dispositif comportant un tube (5) apte à être placé dans la fondation autour de ladite partie supérieure de l'armature et à être scellé à la fondation, des moyens (8-14) pour exercer momentanément une compression sur l'armature (1) dans le tube (5) et des moyens (15,17) pour introduire dans le tube, autour de l'armature comprimée, un coulis de scellement du micropieu au tube.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour exercer une compression sur l'armature (1) du micropieu dans le tube comprennent un joint (8,9) placé autour de l'armature dans le tube (5), des moyens (10) pour créer dans le tube une chambre étanche (11) au dessus de ce joint et de l'armature, et des moyens (12) pour introduire un fluide sous pression dans cette chambre (11).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour créer ladite chambre étanche comprennent une coiffe (10) vissée sur l'extrémité supérieure du tube (5) et équipée d'un raccord (14) pour sa liaison à une centrale hydraulique (13).

4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens pour introduire un coulis de scellement dans l'espace (16) compris entre le tube (5) et l'armature (1) comprennent un conduit (15) relié à une source de coulis et qui aboutit dans le tube en dessous dudit joint (8,9) et un conduit (17) pour évacuer l'air dudit espace (16) au dessous dudit joint.

5. Micropieu précontraint au moyen d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une armature (1) solidarisée à la fondation par l'intermédiaire d'un tube (5) placé autour de l'armature, ledit tube (5) passant dans un forage (6) solidaire de la fondation (F) et étant scellé à ce forage par une matière de scellement durcie et ladite armature (1) présentant une partie inférieure (1a) scellée dans le terrain sous-jacent à la fondation et présentant une partie supérieure (1c) comprimée dans le tube (5) et scellée au tube par une matière de scellement durcie.

6. Micropieu précontraint selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite armature (1) du micropieu est tubulaire.

Dessins