MC890A1

MC890A1 - Paroi étanche continue de toute longeur et sans joint obtenue par perforation de saignées dans le sol et procédé mis en oeuvre

Info

Publication number: MC890A1
Application number: MC947A
Authority: MC
Original assignee: Soletanche
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1971-05-26
Publication date: 1972-03-06
Also published as: FR2094290A5; ES391810A1; ATA512171A; NL168023B; CA944168A; DE2121893A1; JPS5322367B1; BE767737A; SE392935B; HU170336B; GB1284856A; CH549699A; CS251052B2; NL7011750A; NL168023C; US3759044A; AT330093B

Description

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L'invention concerne! taie paroi étanche continue de toute longueur, obtenue par perforation de saignées dans le sol, et ne comportant aucun joint, ainsi que le procédé d'exécution mis en oeuvre» L'invention se rapporte également à une paroi cylindrique fermée de toute longueur, obtenue par 5 perforation de saignées dans le sol, et ne comportant aucun ou un seul joint.

Lorsque l'on désire ouvrir une fouille ou assurer la protection de digues, de barrages ou d'ouvrages analogues, on est amené à se protéger de la nappe phréatique par un écran d'étanchéité.

Une méthode cornue consiste à former des parois êtanches par la réunion 10 des pannèaux obtenus par perforation de saignées dans le sol et par remplacement dé la boue de forage par du béton, la jonction entre deux panneaux consécutifs s'effectuant à l'aide de joints complétés ou non par des clavettes.

Ce procédé présente de nombreux inconvénients majeurs : nécessité de travailler avec de continuels retours en arrière sur le chantier, nécessité de 15 procéder au remplacement de la boue par le béton, nécessité de procéder aux opérations minutieuses de réalésage du joint, nécessité éventuelle de parfaire là jonction entre panneaux par des clavettes, nécessité de régénérer la boue d'une façon continuelle pendant des périodes relativement longues.

On connaît encore une méthode permettant d'obtenir un écran étanche 00 . et sans joint consistant à créer une saignée mince dans le sol et à remplir la saignée d'un béton très fin, la saignée étant obtenue par l'enfoncement dans le sol d'éléments assurant la protection de la saignée.

Cependant, une telle méthode ne permet de produire que des parois étanches de très faible épaisseur, de faible profondeur et par conséquent de à5 très faible résistance.

L'objet principal de la présente invention est une paroi étanche obtenue par moulage dans une saignée pratiquée dans le sol, caractérisée en ce que son épaisseur est comprise entre 0,2 et 1 m, sa profondeur entre 1 et 60 m, qu'elle est constituée d'un fluide de perforation autodurcissable composé d'un 30 mélange de boue bentonitique et de ciment restant stable, homogène et liquide pendant au moins 24 heures, la paroi étant homogènê, étanche et sans joint, quelle que soit sa longueur.

Ainsi, contrairement aux parois étanches cornues, éoit icapables de résister aux moindres pressions de terrains, soit comportait des joints 35 accroissant leur prix de revient, la paroi objet de l'invention est de prix de revient Relativement faible tout en présentant les qualités de résistance voulues, les nombreuses expériences de la demanderesse ayant révélées que l'inclusion du ciment dans la boue bentonitique conservait non seulement les propriétés thixotropiques de la boue bentonitique ainsi que sa viscosité mais 40 . encore les propriétés de prise du ciment.

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Un autre objet de 1 'invention est le procédé mis en oeuvre pour l'exécution d'une telle paroi, caractérisé en ce que l'on divise la longueur totale de la paroi à exécuter eh tranches, que l'on procède à la perforation d'uïxe première tranche en la remplissant d'un mélange boue bentonitique -' 5 cimeait à prise lente dont le temps de prise du mélange est T et que l'on procède à l'exécution du panneau adjacent après un .temps inférieur à KT où K est un coefficient compris entre 0,5 et 0,9.

Les nombreux essais expérimentés par la demanderesse ont permis de prouver en effet que ces mélanges bentonitiques - ciment, à prise lente 10 permettaient la réalisation de panneaux dont les extrémités latérales étaient suffisamment consolidées après 24 à 48 heures pour supporter l'absence de la pression des terrains lors de la perforation d'un panneau adjacent et cependant insuffisamment durcies pour créer une solution de continuité*

Les expériences ont révélé, d'autre part, que l'on aboutissait aux 15 mêmes .résultats, quel que soit le type de ciment utilisé, à condition de compenser éventuellement la rapidité de prise du mélange boue - ciment par un élément retardateur.

En plus des avantages découlant de la suppression des inconvénients inhérents aux méthodes antérieures, le procédé de l'invention a l'avantage 20 de pouvoir être exécuté selon de multiples variantes.

C'est ainsi qu'il est possible d'exécuter la perforation d'une première tranche de la saignée» puis de procéder à l'exécution d'une seconde tranche à une distance suffisante de la première pour exécuter ensuite une troisième tranche adjacente aux premièrecet seconde tranche, cette troisième 25 tranche étant perforée et remplie du même mélange boue bentonitique - ciment à prise lente avant la prise définitive du mélange contenu dans la première tranche»

On peut de même perforer successivement une première tranche puis la tranche immédiatement adjacente et procéder ainsi de suite jusqu'à la dernière. 30 II est encore possible d'attaquer l'ouvrage simultanément en plu sieurs points à l'aide de plusieurs machines de forage ou encore de procéder d'une manière continue à l'aide d'une seule machine.

L'expérience a montré que dans tous les Cas, on obtenait une paroi ouverte ou fermée parfaitement étanche et déformable, résistant donc à 35 quelques faibles mouvements du terrain et conservant sa perméabilité»

Le procédé permet enfin de résoudre facilement le problème de l'obtention de paroi d'une-étanchéité exceptionnelle y compris aux gaz en y introduisant des feuilles de plastique jointives collées ou soudées dans ce mélange à prise lente.

40 II va de soi que l'on peut introduire dans la saignée suivant le but

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recherché, des agrégat$ des cages de ferrailiage, des éléments de béton préfabriqués» Il suffit après perforation de la saignée remplie du liquide de forage durcicable, d'y plonger la cage ou l'élément préfabriqué et d'attendre le durcissement.

A titre d'exemple de mise en application du procédé objet de l'invention, on utilise directement comme boue de forage une boue contenant déjà une certaine quantité de ciment, par exemple : 50 à 300 kg/m3 suivant la résistance désirée, à savoir 50 à 100 lcg/m3 pour les parois uniquement étanches et au-delà de 100 lorsque l'on désire en plus une certaine résistance, le mélange étant tel que ce fluide de perforation conserve la mène viscosité pendant au moins 40 heures et reste par conséquent homogène pendant cette période» Én fait, cette période pourrait être réduite si la rapidité d'exécution des travaux l'exigeait mais, quelle qu'en soit la durée, celle-ci est choisie pour que le mélange boue-ciment, ayant servi à la perforation du premier panneau, conserve son homogénéité et sa viscosité jusqu'à la fin de perforation du ou des panneaux adjacents. Ce travail dans le panneau adjacent s'effectue sans risque ni aléas puisque s'agissant du même mélange, les densités sont forcément identiques.

Il va de soi qu'en raison des très nombreux types de ciments, il existe une très vaste variété de mélanges répondant à cette condition, ces mélanges contenant évidemment selon les ciments utilisés des corps retardateurs ou non dont les quantités dépendent essentiellanent de la nature du ou des ciments utilisés. Ces corps étant connus en soi et ne faisant pas l'objet de l'invention ne seront donc pas énumérés.

On peut signaler toutefois, dans le cas d'un ciment courant obtenu par mélange de clinker et du laitier de hauts fourneaux, que l'on utilisera d'autant plus de retardateurs que le ciment contiendra un fort pourcentage de clinker et què l'on pourra utiliser un mélange aqueux d'argile colloïdale et de ciment dépourvu de clinker, c'est-à-dire des laitiers purs, sans addition de retardateurs.

Inversement, si pour une raison quelconque et à un stade quelconque du chantier, on désire durcir rapidement tout ou partie du mélange boue -ciment, il suffit d'ajouter dans le mélange déjà en place une certaine quantité d'accélérateur de prise-ciment sans laitier par exemple. Ce cas peut se produire lorsque la perforation de tranches adjacentes s'effectue d'une façon continue»

En définitive, on dispose d'un procédé extrêmement souple, permettant de réaliser des parois étanches économiques, homogènes et de toute résistance, qui jusqu'à ce jour ne pouvaient être réalisées.

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Claims

REVENDICATIONS

1°) Parois étanche obtenue par moulage dans une saignée pratiquée dans le sol, caractérisée en ce que son épaisseur est comprise entre 0,2-et 1 m, sa profondeur entre 1 et 60 m, qu'elle est 5 constituée d'un fluide de perforation autodurcissable composé d'un mélange de boue bentonitique et de ciment restant stable, homogène et liquide pendant au moins 24 heures et dans lequel la quantité de ciment est comprise entre 50 et 300 lcg/m3, la paroi étant homogène, étanche et sans joint, quelle que soit sa longueur.

2°) 10 Procédé mis en oeuvre pour l'exécution de la paroi re-

' véndiquêe en I selon lequel on divise la longueur totale de la paroi à exécuter en tranches, que l'on procède à la perforation d'une première tranche en la remplissant d'un mélange boue bentonitique - ciment à prise lente dont le temps de prise du mélange est 15 T et que l'on procède à l'exécution du panneau adjacent après un temps inférieur à ET ou K est un coefficient compris entre 0,5 et 0,9, ledit mélange contenant une quantité de ciment comprise entre 50 et 300 kg.

3° ) Procédé tel que revendiqué en 2 selon lequel on perfore

20 une première tranche de la saignée que l'on remplit d'un mélange boue bentonitique - ciment à prise lente, puis une seconde tranche remplie du même mélange à une distance suffisante de la première pour y perforer une troisième saignée remplie du même mélange avant la prise définitive du mélange contenu dans la première saignée.

4°) 25 Procédé tel que revendiqué en 3 selon lequel l'opération de perforation de la troisième tranche comporte l'entaille des extrémités non durcies du ou des panneaux adjacents.

5° ) Procédé tel que revendiqué ai 2 selon lequel on perfore immédiatement après perforation d'une tranche de la saignée une 30 tranche'adjacente.

6°) Procédé tel que revendiqué en 5 selon lequel on procède

à la perforation continue des tranches consécutives en incorporant au mélange primitif j mélange boue bentonitique - ciment à prise laite constituant la tranche précédente, un accélérateur qui peut-être un ciment sans laitier ou un retardateur.

7°) 35 Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 2 à 6 selon lequel on descend dans les saignées dont le mélange à prise lente boue bentonitique - ciment et non durci des feuilles en matière plastique dont les bords sont collés ou soudés au fur et à mesure de leur descente ou des cages de ferrai1-40 lage avec recouvrement dans les zones non durcies ou d'éléments en

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8°)

béton préfabriqués ou des agrégats.

Paroi étanche telle que revendiquée en 1 comportant en outre au moins une feuille de matière plastique continue dont la direction générale est parallèle à la paroi et ou des cages de ferrailiage, des éléments en béton préfabriqués et ou des agrégats.

P.p. S.A. SOLETANCÏÏE Le Mandataire.

DUPLICATA Cinq feuillets Certifié conforme à l'original Sans ratures ni surcharges P.P. S.A. Sole tanche

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