PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE FONDATION COMPORTANT UNE ÉTAPE DE RECÉPAGE

Description

Arrière-plan de l'invention

[0001] La présente invention concerne le domaine de la construction de fondations dans le sol, tels que par exemple les pieux, parois moulées, ou tout autre type de fondation.

[0002] L'invention concerne également le domaine technique du recépage des fondations, et notamment, mais pas exclusivement, des pieux.

[0003] Actuellement, la réalisation d'une fondation comporte une étape de réalisation d'un forage dans le sol, une étape au cours de laquelle on place une cage d'armature dans le forage, et une étape de remplissage du forage avec un béton. Généralement, le forage est rempli de béton sur une hauteur supérieure au niveau de l'ouvrage définitif, dit « niveau théorique d'arase du béton ». La cage d'armature comporte traditionnellement une ossature munie de barres d'attentes qui font saillies au-dessus du niveau d'arase. Dans les procédés connus, il est nécessaire de procéder à l'élimination de la partie supérieure du béton qui entoure les barres d'attente de la cage d'armature. Cette étape d'élimination est dénommée « recépage ». Après recépage, on obtient une fondation munie de barres d'attente qui font saillie depuis le niveau d'ouvrage définitif, ces barres d'attente étant solidaires de l'ossature de la cage d'armature. Ensuite, un élément supérieur, comme par exemple une tête de pieu, est construit au-dessus de la fondation, autour des barres d'attente.

[0004] Parmi les procédés de recépage actuellement utilisés, on peut citer l'utilisation du marteau piqueur ou d'un brise roche hydraulique (BRH). Un inconvénient de l'utilisation d'un BRH est le risque d'abimer les barres d'attente de la cage d'armature. En effet, il arrive que l'opérateur abime les barres d'attente lorsqu'il procède à la destruction du béton les entourant.

[0005] Pour protéger les armatures d'attente et éviter leur adhérence au béton, il est connu de les entourer de fourreaux en mousse. Toutefois, cela est contraignant lors de la mise en place de la cage d'armature dans le forage rempli de béton. La mousse gêne la descente de la cage d'armature dans le béton, et ce d'autant plus que les barres d'attente sont nombreuses et épaisses.

[0006] On connait également des techniques utilisant des produits chimiques expansifs, comme dans FR 2 767 346. Toutefois, l'utilisation de produits chimiques sur un chantier est susceptible de poser des problèmes de sécurité. En outre, ces procédés ne permettent pas l'utilisation de barres crossées ou ayant des formes particulières, par exemple en « U ». Les préambules des revendications indépendantes 1 et 14 sont connus des documents JP2002322643 A et JPS58153816 A.

Objet et résumé de l'invention

[0007] Un objectif de la présente invention est de proposer un procédé de réalisation d'une fondation dans le sol remédiant aux inconvénients précités.

[0008] A cet effet, l'invention porte sur un procédé de réalisation d'une fondation dans un sol, dans lequel :

on réalise un forage dans le sol, le forage ayant une profondeur ;

on réalise une étape de bétonnage au cours de laquelle on remplit au moins partiellement le forage de béton ;

on fournit une cage d'armature qui comprend une ossature ayant une partie supérieure qui est munie d'au moins un élément de couplage ayant une extrémité supérieure, l'élément de couplage étant disposé à l'intérieur d'un volume défini par les barres d'acier longitudinales et les boucles d'acier, ladite ossature ayant une extrémité supérieure, l'extrémité supérieure de l'ossature de la cage d'armature étant sensiblement au même niveau que l'extrémité supérieure de l'élément de couplage, la cage d'armature ayant une hauteur inférieure à la profondeur du forage ;

on introduit la cage d'armature dans le forage, avant ou après l'étape de bétonnage, de telle sorte que l'extrémité supérieure de l'ossature la cage d'armature se trouve sous le niveau de béton ; puis

on laisse durcir le béton de façon à former une structure en béton comprenant un corps et une portion supérieure s'étendant au-dessus du corps, entre l'extrémité supérieure de l'ossature de la cage d'armature et l'extrémité supérieure de la structure en béton ; puis

on retire la portion supérieure du corps de la structure en béton de façon à découvrir l'extrémité supérieure de l'élément de couplage ; et puis

on fixe à l'élément de couplage au moins une armature de liaison faisant saillie au-dessus de l'extrémité supérieure de la cage d'armature.

[0009] Selon l'invention, le forage peut être partiellement rempli, pour autant que l'ossature de la cage d'armature soit noyée dans le béton, c'est-à-dire que son extrémité supérieure soit sous le niveau de béton.

[0010] Aussi, selon l'invention, l'étape de recépage consistant à retirer la portion supérieure du corps, est particulièrement simple et rapide dès lors que, contrairement aux procédés antérieurs, elle ne nécessite pas de prendre des précautions pour préserver les armatures qui s'étendent à l'intérieur de la portion supérieure. Autrement dit, selon l'invention, l'étape de recépage consiste à supprimer un bloc qui s'étend entre l'extrémité supérieure de l'ossature de la cage d'armature et l'extrémité supérieure de la structure en béton, ce bloc étant un simple bloc de béton, éventuellement muni d'organes de positionnement provisoires. Aussi, dans le cas où la cage d'armature comporte un ou plusieurs organes de positionnement faisant saillie au-dessus de l'ossature, telles des anses de positionnement, ces dernières sont également éliminées avec le béton de la portion supérieure lors de l'étape de recépage.

[0011] On comprend que, selon l'invention, les barres d'attente initialement solidaires de la cage d'armature sont remplacées par des armatures de liaison rapportées qui sont fixées aux éléments de couplage après durcissement du béton et recépage de la portion supérieure.

[0012] De fait, le problème de l'endommagement des barres d'attentes, existant dans l'art antérieur, ne se pose plus dans la présente invention.

[0013] On comprend donc que l'invention permet de pallier les problèmes d'endommagement des barres d'attente sans nécessiter la mise en place contraignante de systèmes de protection des barres d'attente.

[0014] En outre, comme les armatures de liaison sont fixées aux éléments de couplage après l'étape de retrait de la portion supérieure, on comprend que les armatures de liaison peuvent être de toute dimension et de toute forme, par exemple des barres crossées ou des barres en U, ce qui permet d'optimiser le dimensionnement et le ferraillage de la structure supérieure réalisée postérieurement au-dessus de la fondation.

[0015] On comprend donc que l'armature de liaison est une pièce rapportée distincte de la cage d'armature de la fondation. En outre, on comprend que l'armature de liaison fait saillie au-dessus de l'ossature de la cage d'armature lorsque ladite armature de liaison est fixée à l'élément de couplage.

[0016] De préférence, l'armature de liaison est également une pièce distincte de la structure supérieure qui est postérieurement réalisée au-dessus de la fondation.

[0017] Toutefois, et sans sortir du cadre de la présente invention, l'armature de liaison peut également être une extension de la cage d'armature de l'élément supérieur qui est ensuite construit au-dessus de la fondation.

[0018] De préférence, la partie supérieure de l'ossature de la cage d'armature comporte une pluralité d'éléments de couplage.

[0019] Préférentiellement mais non nécessairement, avant l'étape de retrait de la portion supérieure, on déblaie le sol autour de la structure en béton sur la hauteur de la partie supérieure de façon à découvrir la portion supérieure, ce qui permet de faciliter l'élimination de la portion supérieure.

[0020] De façon préférentielle, avant la fin de la phase de durcissement du béton, on réalise une étape d'affaiblissement du béton qui se trouve au-dessus de l'ossature de la cage d'armature. Pour ce faire, on réalise par exemple un forage dans le béton qui se trouve au-dessus de l'ossature de la cage d'armature, sans extraction de matière, afin de casser la prise du béton de la portion supérieure. Cette étape préférentielle permet de faciliter l'évacuation de la portion supérieure de la structure en béton.

[0021] Avantageusement, pour retirer la portion supérieure du corps, on brise la portion supérieure de la structure en béton. Cette étape peut être facilement réalisée avec par exemple le godet d'une pelle hydraulique dès lors que la portion supérieure est non armée.

[0022] Selon un mode de mise en œuvre préférentiel, l'élément de couplage forme un tube fixé à la partie supérieure de l'ossature de la cage d'armature, le tube s'étendant sensiblement verticalement lorsque la cage d'armature est disposée dans le forage.

[0023] On comprend que l'armature de liaison est alors destinée à venir s'engager dans le tube. L'armature de liaison est ensuite scellée au tube.

[0024] De façon avantageuse, l'élément de couplage formant tube s'étend selon la direction longitudinale de la cage d'armature. Cela est notamment le cas lorsque la fondation est un pieu.

[0025] Avantageusement, au moins l'extrémité supérieure de l'élément de couplage formant tube est initialement obturée, et on ouvre ladite extrémité supérieure de l'élément de couplage formant tube après retrait de la portion supérieure de la structure en béton.

[0026] On comprend que l'armature de liaison est introduite dans l'élément de couplage formant tube ouvert avant d'être scellée audit élément de couplage formant tube.

[0027] Cette obturation permet d'éviter que le béton ne s'écoule et ne durcisse à l'intérieur de l'élément de couplage, ce qui permet de faciliter l'engagement de l'armature de liaison dans l'élément de couplage.

[0028] Pour obturer l'élément de couplage formant tube, on utilise par exemple un bouchon qui sera retiré après retrait de la portion supérieure.

[0029] De préférence, l'extrémité inférieure de l'élément de couplage en forme de tube est également obturée.

[0030] De façon avantageuse, la fondation est un pieu ou une paroi moulée.

[0031] Selon un exemple de mise en œuvre, l'ossature de la cage d'armature comporte au moins deux éléments de couplage, et l'armature de liaison présente la forme d'un « U » muni de deux pattes qui sont fixées aux deux éléments de couplage. Contrairement aux procédés de l'art antérieur, le procédé selon l'invention permet d'obtenir facilement et rapidement une armature de liaison qui présente une forme non rectiligne.

[0032] L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un ouvrage dans lequel on met en œuvre le procédé de réalisation d'une fondation selon l'invention, et dans lequel on construit un élément de béton au-dessus de la fondation de sorte que la partie supérieure de l'armature de liaison s'étende à l'intérieur de l'élément de béton, l'ouvrage étant constitué de la fondation solidaire de l'élément de béton par le biais de l'armature de liaison.

[0033] On comprend que l'armature de liaison permet d'assurer la fixation rigide entre la fondation et l'élément de béton qui est construit au-dessus de la fondation.

[0034] Selon un mode de mise en œuvre préférentiel, la structure de béton est un poteau tandis que la fondation est un pieu. Le poteau s'étend dans le prolongement longitudinal de la fondation.

[0035] Selon un autre mode de mise en œuvre, la fondation est une paroi moulée et la structure de béton est une poutre de couronnement.

[0036] De façon préférentielle, mais non nécessairement, le pieu ou le poteau comporte une tête munie de barres de renforcement, la tête présentant des dimensions transversales qui sont supérieures à celles du pieu ou du poteau.

[0037] Par dimensions transversales, on entend les dimensions vues dans un plan sensiblement horizontal lorsque la fondation est dans son état définitif.

[0038] La tête peut donc être une tête de pieu qui est réalisée en même temps que le pieu, ce qui présente un autre avantage par rapport à l'art antérieur où la tête de pieu est réalisée après construction du pieu. Dans ce cas, la partie supérieure de l'ossature de la cage d'armature présente des dimensions transversales supérieures à celle de la partie inférieure de la cage d'armature.

[0039] L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un ouvrage dans lequel on met en œuvre le procédé de réalisation d'une fondation selon l'invention, dans lequel on fournit un élément de béton préfabriqué muni d'au moins une barre d'acier faisant saillie à l'extérieur de l'élément de béton préfabriqué et formant ladite armature de liaison, et dans lequel on place l'élément de béton préfabriqué au-dessus de la fondation en fixant la barre d'acier à l'élément de couplage.

[0040] L'invention porte par ailleurs sur une cage d'armature selon la revendication 14.

[0041] De préférence, l'ossature de la cage d'armature comprend une pluralité d'éléments de couplage.

[0042] Avantageusement, l'élément de couplage est un tube ou un manchon taraudé.

[0043] Lorsque l'élément de couplage est un manchon taraudé, l'armature de liaison présente un filetage afin de coopérer et d"être rendue solidaire avec la cage d'armature.

[0044] Avantageusement, l'élément de couplage est muni en son extrémité supérieure d'un obturateur amovible.

Brève description des dessins

[0045] 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 références aux dessins annexés, sur lesquels :

• les figures 1 à 6 illustrent les étapes d'un premier mode de mise en œuvre du procédé de réalisation d'une fondation selon l'invention ;
• la figure 7 illustre un premier mode de mise en œuvre du procédé de réalisation d'un ouvrage selon l'invention ;
• la figure 8 illustre un exemple de cage d'armature selon l'invention ;
• la figure 9 illustre un deuxième mode de mise en œuvre de procédé de réalisation d'un ouvrage selon l'invention, dans laquelle la fondation comporte une tête ;
• la figure 10 illustre un troisième mode de mise en œuvre de procédé de réalisation d'un ouvrage selon l'invention, dans laquelle la structure supérieure comporte une tête ;
• la figure 11 illustre une variante de mise en œuvre du procédé de la figure 10, dans laquelle la cage d'armature de la tête de la structure supérieure comporte des aciers de liaison venant s'engager dans les éléments de couplage de la cage d'armature de la fondation ;
• la figure 12 illustre un quatrième mode de réalisation de mise en œuvre du procédé de réalisation d'un ouvrage selon l'invention, dans laquelle la fondation est une paroi moulée et la structure supérieure est une poutre de couronnement ; et
• la figure 13 illustre un deuxième mode de réalisation du procédé de réalisation d'une fondation selon l'invention, dans laquelle la cage d'armature comporte des anses de positionnement et où le forage est partiellement rempli de béton.

Description détaillée de l'invention

[0046] A l'aide des figures 1 à 6, on va décrire un premier mode de mise en œuvre du procédé de réalisation d'une fondation 10 dans un sol S. Au cours d'une première étape, illustrée en figure 1, on réalise un forage F dans le sol S sur une profondeur P à l'aide d'un outil de forage connu par ailleurs et non représenté ici. Dans ce premier mode de mise en œuvre, la fondation que l'on souhaite réaliser est un pieu, et le forage présente une forme sensiblement cylindrique.

[0047] On réalise ensuite une étape de bétonnage au cours de laquelle on remplit le forage F de béton de sorte que hauteur I de la colonne de béton correspond sensiblement à la profondeur P du forage F. Après l'étape de bétonnage, comme illustré en figure 2, on introduit dans le forage une cage d'armature 11 ayant une ossature 12 dont la hauteur H est plus petite que la profondeur du forage rempli de béton de façon que la cage d'armature soit noyée dans le béton.

[0048] Comme illustré en figure 8, l'ossature 12 de la cage d'armature 11 présente dans cet exemple une forme générale tubulaire qui comprend, considérée selon sa direction longitudinale A, une partie supérieure 14, une partie inférieure 16, la partie supérieure 14 étant destinée à se retrouver au-dessus de la partie inférieure 16 lorsque la cage d'armature 11 est introduite dans le forage F.

[0049] L'ossature 12 de la cage d'armature est constituée de barres d'acier 16 longitudinales qui s'étendent parallèlement à la direction longitudinale A de la cage d'armature 11, et d'une succession de cadres en acier 18 en forme de boucles fixées le long des barres d'acier longitudinales 16. Les barres d'acier longitudinales 16 et les cadres d'acier 18 sont agencés de manière à former une ossature tubulaire.

[0050] L'ossature 12 de la cage d'armature présente par ailleurs une extrémité supérieure 12a qui, dans cet exemple, correspond sensiblement à la boucle 18₁ la plus haute, considérée dans le sens de la longueur de l'ossature 12 de la cage d'armature 11.

[0051] Conformément à l'invention, l'ossature 12 de la cage d'armature est munie, en sa partie supérieure 14, de plusieurs éléments de couplage 20, dont les extrémités supérieures 20a sont disposées sensiblement au même niveau que l'extrémité supérieure 12a de l'ossature de la cage d'armature. Les éléments de couplage 20 sont disposés à l'intérieur du volume défini par les barres d'acier longitudinales 16 et les boucles d'acier 18.

[0052] Plus précisément, on constate que les éléments de couplage 20 s'étendent parallèlement les uns aux autres selon la direction longitudinale L de la cage d'armature.

[0053] Considérés dans un plan orthogonal à la direction longitudinale L de la cage d'armature 12, les éléments de couplage sont disposés en barillet selon la circonférence des boucles de l'ossature 12 de la cage d'armature.

[0054] Dans cet exemple, la longueur de l'ossature de la cage d'armature est de l'ordre de 15 m tandis que les éléments de couplage présentent une longueur d'environ 70 cm

[0055] Toujours dans cet exemple, les éléments de couplage 20 forment des tubes qui sont fixés solidairement à la partie supérieure 14 de l'ossature 12 de la cage d'armature 11. Plus précisément, chaque élément de couplage 20 est soudé à une barre d'acier longitudinale 16.

[0056] Dans cet exemple, les éléments de couplage formant tubes 20 sont réalisés en métal.

[0057] Selon un aspect avantageux de l'invention, l'extrémité supérieure 20a de chaque élément de couplage 20 formant tube est initialement obturée à l'aide d'un bouchon 24 amovible.

[0058] Les extrémités inférieures 20b des éléments de couplage 20 en forme de tubes sont quant à elles fermées.

[0059] En se référant à nouveau à la figure 2, on constate que les bouchons 24 obturent les éléments de couplage 20 au moment où la cage d'armature 11 est introduite dans le forage F rempli de béton.

[0060] On comprend que les bouchons 24 empêchent que le béton ne pénètre dans les éléments de couplage.

[0061] Sur cette figure 2, on a référencé par h la hauteur entre l'extrémité supérieure 12a de l'ossature 12 de la cage d'armature et la surface du sol. Cette hauteur h correspond également sensiblement à la distance entre les éléments de couplage 20 et l'extrémité supérieure de la colonne de béton.

[0062] On laisse ensuite durcir le béton de façon à former une structure en béton 30 dont la hauteur correspond sensiblement à la hauteur I de la colonne de béton. Cette structure en béton 30 comprend un corps 32 et une portion supérieure 34 qui s'étend entre l'extrémité supérieure 12a de l'ossature 12 de la cage d'armature et l'extrémité supérieure 30a de la structure en béton 30.

[0063] En se référant aux figures 1 et 3, on comprend que la hauteur I de la structure en béton 30 est égale à la somme de la hauteur H de l'ossature 12 de la cage d'armature et de la hauteur h de la portion supérieure 34.

[0064] La portion supérieure 34 de la structure en béton 30 est constituée de béton non armé, l'ossature 12 de la cage d'armature 11 se situant uniquement dans le corps 32 de la structure en béton 30.

[0065] Après durcissement du béton, comme illustré en figure 4, on déblaie le sol autour de la structure en béton 30 sur la hauteur h de la portion supérieure 34 de façon à découvrir ladite portion 34.

[0066] On retire ensuite la portion supérieure 34 du corps 32 de la structure en béton 30 de façon à découvrir les extrémités supérieures 20a des éléments de couplage 20. Il s'agit de l'étape de recépage.

[0067] Dans cet exemple, pour retirer la portion supérieure 34 du corps, on brise la portion supérieure de la structure en béton, par exemple à l'aide du godet d'une pelle hydraulique.

[0068] De préférence, avant la fin de la phase de durcissement du béton, on réalise un forage dans le béton qui se situe au-dessus de l'ossature de la cage d'armature, sans extraction de matière, afin de casser la prise du béton de la portion supérieure, ce qui facilite l'étape de recépage.

[0069] On ouvre ensuite les éléments de couplage 20 formant tube en retirant les bouchons 24, comme illustré en figure 5.

[0070] Ensuite, on introduit une ou plusieurs armatures de liaison 40 dans les éléments de couplage 20, comme illustré en figure 6. Dans cette figure, l'armature de liaison 40 présente la forme d'un U à l'envers, muni de deux pattes 42. On introduit les deux pattes 42 de l'armature de liaison 40 dans deux des éléments de couplage 20 et on scelle les pattes 42 dans les éléments de couplage formant tubes 20, par exemple en remplissant les éléments de couplage d'un liant. On obtient alors une fondation 10 dans le sol S, en l'espèce un pieu, qui comporte une armature de liaison 40 faisant saillie au-dessus de l'extrémité supérieure 12a de l'ossature 12 de la cage d'armature. L'armature de liaison 40 est donc solidairement fixée à la cage d'armature 11 grâce aux éléments de couplage 20.

[0071] On comprend également que l'armature de liaison 40 fait saillie au-dessus de l'extrémité supérieure 10a du corps de la structure de béton 10.

[0072] Après réalisation de la fondation 10 équipée de l'armature de liaison 40, comme illustré en figure 7, on construit au-dessus de la fondation 10 un élément de béton 50 de sorte que la partie supérieure 40a de l'armature de liaison 40 s'étende à l'intérieur de l'élément de béton 50. On obtient ainsi un ouvrage 60 qui est constitué de la fondation 10 solidaire de l'élément de béton 50 par le biais de l'armature de liaison 40.

[0073] Dans cet exemple, l'élément de béton 50 est un poteau, tandis que la fondation 10 est un pieu.

[0074] En figure 9, on a illustré un deuxième mode de mise en œuvre du procédé de réalisation d'un ouvrage selon l'invention, qui se distingue du premier mode de mise en oeuvre essentiellement par le fait que la fondation 10 formant pieu comporte une tête 70 qui est munie de barres de renforcement 72. Cette tête 70 est réalisée en même temps que le reste de la fondation 10 formant pieu. La tête comporte des dimensions transversales qui sont supérieures à celles de la fondation. Dans l'exemple de la figure 9, le diamètre D de la tête 70 est strictement supérieur au diamètre d de la partie inférieure de la fondation 10.

[0075] Les barres de renforcement 72 font préférentiellement partie de la cage d'armature 11 et les éléments de couplage 20 sont fixés solidairement aux barres de renforcement 72.

[0076] Le troisième mode de mise en œuvre du procédé de réalisation d'un ouvrage selon l'invention illustré en figure 10 se distingue du deuxième mode de mise en œuvre par le fait que la tête 80 n'appartient pas à la fondation 10 mais à l'élément de béton 50 qui surplombe la fondation 10. Là encore, la tête 80 est munie de barres de renforcement 82 qui font partie de la cage d'armature de l'élément de béton 50, et la tête présente des dimensions transversales D' qui sont supérieures au diamètre e du poteau 50.

[0077] Dans les modes de mise en œuvre des figures 9 et 10, les armatures de liaison 40 sont constituées de barres rectilignes. Bien évidemment, sans sortir du cadre de la présente invention, il est possible d'utiliser des armatures de liaison 40 présentant des formes différentes.

[0078] Dans les exemples précités, les éléments de couplage en forme de tube peuvent être remplacés par des manchons taraudés auxquels les armatures de liaison sont vissées. Les manchons taraudés sont également obturés par des bouchons qui sont retirés après l'étape de recépage.

[0079] En figure 11, on a illustré une variante de mise en œuvre du procédé de la figure 10. Dans cette variante, les armatures de liaison 41, au sens de l'invention, qui viennent s'engager dans les éléments de couplage 20 en forme de tubes, sont constitués par des extensions de la cage d'armature 51 de l'élément de béton 50 qui surplombe la fondation 10.

[0080] Dans cet exemple, l'élément de béton 50 est un élément en béton armé préfabriqué qui est muni de deux barres en acier qui forment les armatures de liaison 41, ces dernières étant engagées dans les éléments de couplage 20 lors du couplage de l'élément de béton 50 préfabriqué avec la fondation 10.

[0081] Sur la figure 12, on a illustré un quatrième mode de réalisation de mise en œuvre du procédé de réalisation d'un ouvrage 80 selon l'invention, dans laquelle la fondation 10 est une paroi moulée et la structure supérieure est une poutre de couronnement 90. On comprend que la fondation 10 est illustrée ici en coupe transversale prise dans le plan vertical P.

[0082] Sur la figure 13, on a illustré un deuxième mode de mise en œuvre du procédé de réalisation d'une fondation selon l'invention, qui diffère du premier mode de mise en œuvre notamment par le fait que la cage d'armature 11 comporte en outre des anses de positionnement 13 qui font saillie au-dessus de l'extrémité supérieure 12a de l'ossature 12 de la cage d'armature 11. Les anses de positionnement 13 sont solidaires des barres d'acier 16 et des cadres d'acier 18 de l'ossature de la cage d'armature. Comme leur nom l'indique, les anses de positionnement constituent des organes de positionnement qui n'ont pour but que de faciliter la mise en place et le positionnement de la cage d'armature 11 dans le forage. Elles ne constituent donc pas des éléments structurels de la cage d'armature.

[0083] Ces anses de positionnement 13 font saillie au-dessus du niveau de béton, notamment de manière à pouvoir être manipulées par les opérateurs. On comprend donc que les anses de positionnement 13 traversent la portion supérieure 34 de la structure en béton 30. Selon l'invention, les anses de positionnement 13 sont éliminées avec la portion supérieure 34 lors de l'étape de retrait de la portion supérieure du corps.

[0084] Le deuxième mode de mise en œuvre diffère du premier mode de mise en œuvre également par le fait que le forage est partiellement rempli de béton. Il s'agit d'une arase basse. Pour ce faire, dans cet exemple, on place des murettes-guides 17 dans le sol de façon qu'elles se situent de part et d'autre des bords du forage. Dans cet exemple, le niveau de béton se situe alors en dessous de l'extrémité supérieure des murettes-guides et en dessous du niveau du sol, étant entendu que l'extrémité supérieure 12a de l'ossature 12 de la cage d'armature 11 se trouve quant à elle en-dessous du niveau de béton.

[0085] On constate que les murettes-guides servent également à positionner et maintenir les anses de positionnement 13 de la cage d'armature 11, par le biais d'un élément de maintien 19 qui coopère avec les anses de positionnement 13 et qui vient se placer au-dessus des murettes-guides.

Revendications

1. Procédé de réalisation d'une fondation (10) dans un sol (S), dans lequel :

on réalise un forage dans le sol, le forage ayant une profondeur (P) ;

on réalise une étape de bétonnage au cours de laquelle on remplit au moins partiellement le forage (F) de béton ;

on fournit une cage d'armature (11) qui comprend une ossature (12) ayant une extrémité supérieure (12a) et s'étendant selon une direction longitudinale (A), l'ossature étant constituée de barres d'acier longitudinales (16) s'étendant parallèlement à ladite direction longitudinale, et d'une succession de cadres en acier (18) en forme de boucles fixées le long des barres d'acier longitudinales, l'ossature de la cage ayant une partie supérieure qui est munie d'au moins un élément de couplage (20) ayant une extrémité supérieure, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'élément de couplage étant disposé à l'intérieur d'un volume défini par les barres d'acier longitudinales et les boucles d'acier, l'extrémité supérieure (12a) de l'ossature de la cage d'armature (12) étant sensiblement au même niveau que l'extrémité supérieure de l'élément de couplage (20) et l'ossature de la cage d'armature ayant une hauteur inférieure à la profondeur (P) du forage (F) ;

on introduit la cage d'armature dans le forage, avant ou après l'étape de bétonnage, de telle sorte que l'extrémité supérieure de l'ossature de la cage d'armature se trouve sous le niveau de béton ; puis

on laisse durcir le béton de façon à former une structure en béton comprenant un corps et une portion supérieure s'étendant au-dessus du corps, entre l'extrémité supérieure (12a) de l'ossature de la cage d'armature et l'extrémité supérieure de la structure en béton (30) ;

on retire la portion supérieure (34) du corps (32) de la structure en béton (30) de façon à découvrir l'extrémité supérieure (20a) de l'élément de couplage (20) ; et puis

on fixe à l'élément de couplage au moins une armature de liaison (40).

2. Procédé de réalisation d'une fondation selon la revendication 1, dans lequel on déblaie le sol autour de la structure en béton (30) sur la hauteur de la portion supérieure (34) de façon à découvrir la portion supérieure (34).

3. Procédé de réalisation d'une fondation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, avant la fin de la phase de durcissement du béton, on réalise une étape d'affaiblissement du béton situé au-dessus de l'ossature de la cage d'armature.

4. Procédé de réalisation d'une fondation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, pour retirer la portion supérieure (34) du corps, on brise la portion supérieure de la structure en béton.

5. Procédé de réalisation d'une fondation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de couplage (20) forme un tube (22) fixé à la partie supérieure (14) de l'ossature de la cage d'armature (11), le tube s'étendant sensiblement verticalement lorsque la cage d'armature est disposée dans le forage.

6. Procédé de réalisation d'une fondation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'extrémité supérieure (20a) de l'élément de couplage est initialement obturée, et on ouvre ladite extrémité supérieure de l'élément de couplage après retrait de la portion supérieure de la structure en béton.

7. Procédé de réalisation d'une fondation selon la revendication 5, dans lequel l'armature de liaison est introduite dans l'élément de couplage ouvert avant d'être scellée audit tube.

8. Procédé de réalisation d'une fondation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la fondation (10) est un pieu ou une paroi moulée.

9. Procédé de réalisation d'une fondation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ossature de la cage d'armature comporte au moins deux éléments de couplage, et dans lequel l'armature de liaison (40) présentant la forme d'un « U » muni de deux pattes (42) qui sont fixées aux deux éléments de couplage.

10. Procédé de réalisation d'un ouvrage dans lequel on met en œuvre le procédé de réalisation d'une fondation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, et dans lequel on construit un élément de béton (50) au-dessus de la fondation de sorte que la partie supérieure (40a) de l'armature de liaison (40) s'étende à l'intérieur de l'élément de béton (50), l'ouvrage (60) étant constitué de la fondation (10) solidaire de l'élément de béton par le biais de l'armature de liaison (40).

11. Procédé de réalisation d'un ouvrage selon la revendication 10, dans lequel l'élément de béton (50) est un poteau tandis que la fondation (10) est un pieu.

12. Procédé de réalisation d'un ouvrage selon la revendication 11, dans lequel la fondation (10) ou le poteau comporte une tête (70,80) munie de barres de renforcement (72,82), la tête présentant des dimensions (D,D') transversales qui sont supérieures aux dimensions transversales (d,e) du poteau ou du pieu.

13. Procédé de réalisation d'un ouvrage dans lequel on met en œuvre le procédé de réalisation d'une fondation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on fournit un élément de béton préfabriqué muni d'au moins une barre d'acier (41) faisant saillie à l'extérieur de l'élément de béton préfabriqué, ladite barre d'acier formant ladite armature de liaison, et dans lequel on place l'élément de béton préfabriqué au-dessus de la fondation en fixant à l'élément de couplage (20) la barre d'acier (41) formant acier de liaison.

14. Cage d'armature (11) pour la mise en œuvre du procédé de réalisation d'une fondation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ladite cage d'armature comprenant une ossature (12) ayant une partie supérieure (14) et s'étendant selon une direction longitudinale (A), l'ossature étant constituée de barres d'acier longitudinales (16) s'étendant parallèlement à ladite direction longitudinale, et d'une succession de cadres en acier (18) en forme de boucles fixées le long des barres d'acier longitudinales, l'ossature de la cage ayant une partie supérieure qui est munie d'au moins un élément de couplage (20) pour une armature de liaison, ledit au moins un élément de couplage (20) ayant une extrémité supérieure, ladite cage d'armature étant caractérisée en ce que ledit au moins un élément de couplage (20) est disposé à l'intérieur d'un volume défini par les barres d'acier longitudinales et les boucles d'acier, l'extrémité supérieure (12a) de l'ossature de la cage d'armature (12) étant sensiblement au même niveau que l'extrémité supérieure de l'élément de couplage (20).

15. Cage d'armature selon la revendication 14, dans laquelle l'élément de couplage (20) est un tube ou un manchon taraudé.

16. Cage d'armature selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, dans laquelle l'élément de couplage (20) est muni en son extrémité supérieure (20a) d'un obturateur amovible (24).

17. Cage d'armature selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un organe de positionnement (13) solidaire de l'ossature et s'étendant au-dessus de ladite ossature (12).

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments (10) in einem Boden (S), bei dem:

eine Bohrung in dem Boden hergestellt wird, wobei die Bohrung eine Tiefe (P) aufweist,

ein Betonierschritt durchgeführt wird, im Laufe dessen die Bohrung (F) wenigstens teilweise mit Beton verfüllt wird,

ein Bewehrungskorb (11) bereitgestellt wird, der ein Traggerüst (12) umfasst, das ein oberes Ende (12a) aufweist und sich in einer Längsrichtung (A) erstreckt, wobei das Traggerüst aus Längsstahlstäben (16), welche sich parallel zu der Längsrichtung erstrecken, sowie aus einer Folge von Stahlrahmen (18) in Form von Ringen besteht, die entlang der Längsstahlstäbe befestigt sind, wobei das Traggerüst des Korbes einen oberen Teil aufweist, der mit wenigstens einem Kupplungselement (20), welches ein oberes Ende aufweist, versehen ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kupplungselement innerhalb eines durch die Längsstahlstäbe und die Stahlringe definierten Volumens angeordnet ist, wobei das obere Ende (12a) des Traggerüsts des Bewehrungskorbes (12) sich im Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie das obere Ende des Kupplungselements (20) befindet und wobei das Traggerüst des Bewehrungskorbes eine Höhe aufweist, die geringer ist als die Tiefe (P) der Bohrung (F),

der Bewehrungskorb vor oder nach dem Betonierschritt in die Bohrung eingeführt wird, so dass das obere Ende des Traggerüstes des Bewehrungskorbes unter der Betonebene liegt,

man anschließend den Beton aushärten lässt, um eine Betonstruktur zu bilden, die einen Körper und einen oberen Abschnitt umfasst, der sich oberhalb des Körpers zwischen dem oberen Ende (12a) des Traggerüstes des Bewehrungskorbes und dem oberen Ende der Betonstruktur (30) erstreckt,

der obere Abschnitt (34) des Körpers (32) der Betonstruktur (30) entfernt wird, um das obere Ende (20a) des Kupplungselements (20) aufzudecken, und dann

an dem Kupplungselement wenigstens eine Anschlussbewehrung (40) befestigt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach Anspruch 1, bei dem der Boden um die Betonstruktur (30) herum über die Höhe des oberen Abschnitts (34) abgetragen wird, um den oberen Abschnitt (34) aufzudecken.

3. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach Anspruch 1 oder 2, bei dem vor dem Ende der Betonaushärtungsphase ein Schritt zum Schwächen des oberhalb des Traggerüstes des Bewehrungskorbes befindlichen Betons durchgeführt wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zum Entfernen des oberen Abschnitts (34) des Körpers der obere Abschnitt der Betonstruktur gebrochen wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kupplungselement (20) ein Rohr (22) bildet, das an dem oberen Teil (14) des Traggerüstes des Bewehrungskorbes (11) befestigt ist, wobei sich das Rohr im Wesentlichen vertikal erstreckt, wenn der Bewehrungskorb in der Bohrung angeordnet ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das obere Ende (20a) des Kupplungselements anfänglich verschlossen ist und das obere Ende des Kupplungselements nach Entfernen des oberen Abschnitts der Betonstruktur geöffnet wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach Anspruch 5, bei dem die Anschlussbewehrung in das geöffnete Kupplungselement eingeführt wird, bevor sie in das Rohr eingeschlossen wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Fundament (10) ein Pfahl oder eine Schlitzwand ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Traggerüst des Bewehrungskorbes wenigstens zwei Kupplungselemente umfasst, und bei dem die Anschlussbewehrung (40) die Form eines mit zwei Laschen versehenen "U" (42) aufweist, die an den beiden Kupplungselementen befestigt sind.

10. Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks, bei dem das Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchgeführt wird und bei dem ein Betonelement (50) oberhalb des Fundaments konstruiert wird, so dass der obere Teil (40a) der Anschlussbewehrung (40) sich innerhalb des Betonelements (50) erstreckt, wobei das Bauwerk (60) aus dem Fundament (10) besteht, das mit dem Betonelement mittels der Anschlussbewehrung (40) fest verbunden ist.

11. Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks nach Anspruch 10, bei dem das Betonelement (50) ein Pfosten ist, während das Fundament (10) ein Pfahl ist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks nach Anspruch 11, bei dem das Fundament (10) oder der Pfosten einen mit Verstärkungsstäben (72, 82) versehenen Kopf (70, 80) umfasst, wobei der Kopf Querabmessungen (D,D') aufweist, die größer als die Querabmessungen (d,e) des Pfostens oder des Pfahls sind.

13. Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks, bei dem das Verfahren zur Herstellung eines Fundaments nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchgeführt wird, bei dem ein Betonfertigteil bereitgestellt wird, das mit wenigstens einem Stahlstab (41) versehen ist, der außerhalb des Betonfertigteils vorspringt, wobei der Stahlstab die Anschlussbewehrung bildet, und bei dem das Betonfertigteil oberhalb des Fundaments angeordnet wird, indem der Stahlstab (41), der einen Verbindungsstahl bildet, an dem Kupplungselement (20) befestigt wird.

14. Bewehrungskorb (11) für die Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Fundaments nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Bewehrungskorb ein Traggerüst (12) umfasst, das einen oberen Teil (14) aufweist und sich in einer Längsrichtung (A) erstreckt, wobei das Traggerüst aus Längsstahlstäben (16), welche sich parallel zu der Längsrichtung erstrecken, sowie aus einer Folge von Stahlrahmen (18) in Form von Ringen besteht, die entlang der Längsstahlstäbe befestigt sind, wobei das Traggerüst des Korbes einen oberen Teil aufweist, der mit wenigstens einem Kupplungselement (20) für eine Anschlussbewehrung versehen ist, wobei das wenigstens eine Kupplungselement (20) ein oberes Ende aufweist, wobei der Bewehrungskorb dadurch gekennzeichnet ist, dass das wenigstens eine Kupplungselement (20) innerhalb eines durch die Längsstahlstäbe und die Stahlringe definierten Volumens angeordnet ist, wobei das obere Ende (12a) des Traggerüsts des Bewehrungskorbes (12) sich im Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie das obere Ende des Kupplungselements (20) befindet.

15. Bewehrungskorb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (20) ein Rohr oder eine Gewindemuffe ist.

16. Bewehrungskorb nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei das Kupplungselement (20) an seinem oberen Ende (20a) mit einer abnehmbaren Blende (24) versehen ist.

17. Bewehrungskorb nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner wenigstens ein Positionierungsorgan (13) umfasst, das mit dem Traggerüst fest verbunden ist und sich oberhalb des Traggerüsts (12) erstreckt.

Claims

1. A method for making a foundation (10) in a ground (S), wherein:

a borehole is made in the ground, the borehole having a depth (P);

a concreting step is carried out during which the borehole (F) is at least partially filled with concrete;

a reinforcing cage (11) is provided which comprises a framework (12) having an upper end (12a) and extending along a longitudinal direction (A), the framework consisting of longitudinal steel bars (16) extending parallel to said longitudinal direction, and of a succession of steel frames (18) in the form of buckles fixed along the longitudinal steel bars, the framework of the cage having an upper part which is equipped with at least a coupling member (20) having an upper end,

said method being characterized in that the coupling element is disposed within a volume defined by the longitudinal steel bars and the steel buckles, the upper end (12a) of the framework of the reinforcing cage (12) being substantially at the same level as the upper end of the coupling element (20) and the framework of the reinforcing cage having a height smaller than the depth (P) of the borehole (F);

the reinforcing cage is introduced into the borehole, before or after the concreting step, such that the upper end of the framework of the reinforcing cage is below the concrete level; then

the concrete is allowed to harden so as to form a concrete structure comprising a body and an upper portion extending above the body, between the upper end (12a) of the framework of the reinforcing cage and the upper end of the concrete structure (30);

the upper portion (34) of the body (32) is removed from the concrete structure (30) so as to uncover the upper end (20a) of the coupling element (20); and then

at least one connecting reinforcement (40) is fixed to the coupling element.

2. The method for making a foundation according to claim 1, wherein the ground around the concrete structure (30) is cleared over the height of the upper portion (34) so as to uncover the upper portion (34).

3. The method for making a foundation according to claim 1 or 2, wherein, before the end of the concrete hardening phase, a step of weakening the concrete located above the framework of the reinforcing cage is carried out.

4. The method for making a foundation according to claim 1 or 2, wherein, to remove the upper portion (34) of the body, the upper portion of the concrete structure is broken.

5. The method for making a foundation according to any one of the preceding claims, wherein the coupling element (20) forms a tube (22) fixed to the upper part (14) of the framework of the reinforcing cage (11), the tube extending substantially vertically when the reinforcing cage is disposed in the borehole.

6. The method for making a foundation according to any one of claims 1 to 4, wherein the upper end (20a) of the coupling element is initially obturated, and said upper end of the coupling element is opened after removal of the upper portion from the concrete structure.

7. The method for making a foundation according to claim 5, wherein the connecting framework is introduced into the open coupling element before being sealed to said tube.

8. The method for making a foundation according to any one of the preceding claims, wherein the foundation (10) is a pile or a diaphragm wall.

9. The method for making a foundation according to any one of the preceding claims, wherein the framework of the reinforcing cage includes at least two coupling elements, and wherein the connecting reinforcement (40) has a U shape equipped with two tabs (42) which are fixed to the two coupling elements.

10. A method for making a work wherein the method for making a foundation according to any one of claims 1 to 8 is implemented, and wherein a concrete element (50) is built above the foundation so that the upper part (40a) of the connecting reinforcement (40) extends inside the concrete element (50), the work (60) consisting of the foundation (10) secured to the concrete element through the connecting reinforcement (40).

11. The method for making a work according to claim 10, wherein the concrete element (50) is a post while the foundation (10) is a pile.

12. The method for making a work according to claim 11, wherein the foundation (10) or the post includes a head (70, 80) equipped with reinforcing bars (72, 82), the head having transverse dimensions (D, D') which are greater than the transverse dimensions (d, e) of the post or the pile.

13. A method for making a work wherein the method for making a foundation according to any one of claims 1 to 8 is implemented, wherein a precast concrete element equipped with at least one steel bar (41) protruding outside the precast concrete element is provided, said steel bar forming said connecting reinforcement, and wherein the precast concrete element is placed above the foundation by fixing to the coupling element (20) the steel bar (41) forming the connecting steel.

14. A reinforcing cage (11) for the implementation of the method for making a foundation according to any one of claims 1 to 9, said reinforcing cage comprising a framework (12) having an upper part (14) and extending along a longitudinal direction (A), the framework consisting of longitudinal steel bars (16) extending parallel to said longitudinal direction, and of a succession of steel frames (18) in the form of buckles fixed along the longitudinal steel bars, the framework of the cage having an upper part which is equipped with at least one coupling element (20) for a connecting reinforcement, said at least one coupling element (20) having an upper end, said reinforcing cage being characterized in that said at least one coupling element (20) is disposed within a volume defined by the longitudinal steel bars and the steel buckles, the upper end (12a) of the framework of the reinforcing cage (12) being substantially at the same level as the upper end of the coupling element (20).

15. The reinforcing cage according to claim 14, wherein the coupling element (20) is a tube or a threaded sleeve.

16. The reinforcing cage according to any one of claims 14 or 15, wherein the coupling element (20) is equipped at its upper end (20a) with a removable shutter (24).

17. The reinforcing cage according to any one of claims 14 to 16, characterized in that it further includes at least one positioning member (13) secured to the framework and extending above said framework (12).

Dessins