FR2569739A1

FR2569739A1 - Raft on posts for the foundation of lightweight buildings, method and device for its construction.

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Publication number: FR2569739A1
Application number: FR8413471A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1986-03-07
Also published as: FR2569739B1

Abstract

The invention relates to a raft on posts, to its method of construction and to a device for making it. The raft according to the invention is characterised in that it comprises a reinforced concrete slab 3 supported on cylindrical elements or posts 1 driven into the ground, the dimensions of which are determined by dynamic penetration tests and the load-bearing capacity of which is checked during their execution. Application to the construction of rafts on posts for the foundation of lightweight buildings.

Description

La présente invention propose un mode d'assise des ouvrages lé- gers plus économique et plus sûr que les techniques habituelles, ainsi qu' un confortement des ouvrages en péril par suite de leur support instable. The present invention provides a seat structure for lightweight structures that is more economical and safer than usual techniques, as well as a reinforcement of structures in danger as a result of their unstable support.

En effet, pour fonder des immeubles de faible importance, il est habituellement utilisé des semelles sises dans les couches de surface. Indeed, to found small buildings, it is usually used soles located in the surface layers.

Le dallage du rez-de-chaussée quant à lui, peut etre soit armé et porté par les murs, soit établi sur terre-plein.As for the paving of the ground floor, it can either be reinforced and carried by the walls, or established on a platform.

Si les couches de surface ne possedent que des caractéristiques mécaniques mediocres, les semelles sont remplacées par un radier général ou par des puits plus profonds. If the surface layers have only poor mechanical characteristics, the footings are replaced by a general raft or by deeper wells.

Ce mode de fondations présente les inconvénients suivants - les moyens d'exécution des semelles ne permettent pas de réaliser des
empattements inférieurs à 0,30 m, c'est-à-dire suffisant pour utiliser,
dans certains cas, la pleine capacité portante des couches tres compactes.This type of foundation has the following drawbacks - the means of executing the soles do not allow
wheelbases less than 0.30 m, i.e. sufficient to use,
in some cases, the full bearing capacity of very compact layers.

- si à l'ouverture des fouilles, il apparait que le sol d'assise n'est
pas adapté à des semelles, il faut changer tout le sustème de fondations
au profit d'un radier général ou d'un ensemble de puits et longrines,
ce qui entraine de nombreuses sujétions, tant au niveau du déroulement
des travaux qu'à celui du colt. - if at the opening of excavations, it appears that the subsoil is not
not suitable for soles, you have to change the whole foundation system
for the benefit of a general raft or a set of wells and sills,
which leads to many subjugations, both in terms of the course
works than that of the colt.

- lorsque le dallage est sur terre-plein, il se développe des tassements
différentiels entre les murs et le dallage portant le cloisonnement, ce
qui, dans certains cas, entraine des fissurations des divers parties de
l'ouvrage.- when the pavement is on the median, it settles
differentials between the walls and the pavement carrying the partitioning, this
which in some cases causes cracks in the various parts of
the book.

- lorsque les terrains de surface n'ont pas de cohésion ou qu'ils baignent
dans la nappe, les fouilles doivent être blindées et épuisées.- when the surface terrains have no cohesion or they bathe
in the water table, the excavations must be armored and exhausted.

La présente invention a pour but de supprimer ces inconvénients. The present invention aims to eliminate these drawbacks.

Ensseffet, le radier sur picots, en associant ses deux éléments constructifs : dallage et petites cylindres damés de béton fichés dans le sol, sur lesquels il prend appui, permet - de s'adapter par des variations de fiche à l'hétérogénéité des sols et
donc de réduire les tassements différentiels.As a result, erasing it on pimples, by combining its two constructive elements: paving and small cylinders groomed with concrete stuck in the ground, on which it rests, allows - to adapt by variations of the file to the heterogeneity of the soils and
therefore to reduce the differential settlements.

- de trouver la solution la plus économique en fonction des charges à re
prendre et de la portance du sol, par un choix judicieux de la-réparti-
tion des appuis et de leur diamètre, puis de l'épaisseur et de l'armature
du dallage
La description ci-apres de cette technique, en développant les moyens et procédés mis en oeuvre, va confirmer les avantages précédemment décrits et les compléter. En faisant référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente en A une demi-coupe longitudinale du radier sur
picot selon l'invention, dans le cas des parois stables et en B, une
demi-coupe dans le cas des parois instables.- to find the most economical solution according to the loads to be re
take and soil lift, by a judicious choice of the -distribution-
tion of supports and their diameter, then thickness and reinforcement
paving
The description below of this technique, by developing the means and methods used, will confirm the advantages described above and supplement them. Referring to the accompanying drawings in which - Figure 1 shows at A a longitudinal half-section of the raft on
pin according to the invention, in the case of stable walls and at B, a
half-cut in the case of unstable walls.

- la figure 2 représente une coupe longitudinale du mandrin en position
d'enfoncement dans le sol par battage selon 'linvention, dans des parois
stables.- Figure 2 shows a longitudinal section of the mandrel in position
of driving into the ground by threshing according to the invention, in walls
stable.

- la figure 3 représente une coupe longitudinale de l'ensemble plot béton
préfabrique-colonne gainee beton, selon l'invention.- Figure 3 shows a longitudinal section of the concrete pad assembly
prefabricated concrete sheathed column according to the invention.

- la figure 4 présente d'une part, une demi-coupe longitudinale d'un picot
en cours de réalisation pour une reprise en sous-oeuvre sous les murs
extérieurs et une demi-coupe du picot réalisé et d'autre part, le même
procédé pour le dallage intérieur défectueux.- Figure 4 shows on the one hand, a longitudinal half-section of a pin
in progress for a recovery under the walls
exteriors and a half-cut of the picot produced and on the other hand, the same
process for defective interior paving.

- la figure 5 représente une demi-coupe longitudinale du picot en cours de
réalisation dans le cas de vide sous dallage et la demi-coupe apres réa
lisation.- Figure 5 shows a longitudinal half-section of the pin during
realization in the case of vacuum under paving and the half-cut after sheave
reading.

Si ces sols présentent des parois stables, la presente invention consiste à battre un mandrin acier telescopique représenté par la figure 2 et qui comporte l'élément inférieuril, constitué d'un tube fermé par un fond acier2, puis l'élément supérieur23 qui s'emboite sur le précedent pour lui transmettre la poussée de battage. If these floors have stable walls, the present invention consists in beating a telescopic steel mandrel represented by FIG. 2 and which comprises the lower element, consisting of a tube closed by a steel bottom2, then the upper element 23 which s fits on the previous one to transmit the threshing thrust to it.

Pour déterminer les dimensions de ce mandrin, on procede au prealable à une reconnaissance de sol à l'aide de pénétrations dynamiques dont les étalonnages successifs avec le procédé de l'invention, permettent de déterminer la hauteur des morts-terrains qu'il faut traverser pour obtenir la fiche adéquate dans la couche porteuse. Pour pouvoir vérifier à chaque picot si la capacité portante est atteinte, les deux éléments constitutifs du mandrin sont, pour l'arrachage, .solidarisés par un ensemble de plotsl4, fixé sur l'un et de fentes aménagées sur l'autre, de sorte que l'élément supérieur remonte seul de 10 cm avant d'entrainer l'autre.Il est ainsi possible, grâce au système de mesure du portique d'arrachage, de connattre par difference, la valeur du frottement latéral du sol sur llelement inferieur, c'est-à-dire sur la hauteur d'ancrage. Enfin, par déduction sur l'effort de battage, du frottement total, on obtient l'effort de pointe. To determine the dimensions of this mandrel, a preliminary reconnaissance of the ground is carried out using dynamic penetrations, the successive calibrations of which with the method of the invention make it possible to determine the height of the overburden which must be crossed. to obtain the correct plug in the carrier layer. In order to be able to check at each pin whether the bearing capacity is reached, the two constituent elements of the mandrel are, for pulling out, .solidarized by a set of plotsl4, fixed on one and of slots arranged on the other, so that the upper element rises alone by 10 cm before driving the other. It is thus possible, thanks to the measurement system of the lifting gantry, to know by difference, the value of the lateral friction of the ground on the lower element, that is to say on the anchoring height. Finally, by deduction from the threshing effort, from the total friction, the peak effort is obtained.

Après extraction du mandrin, le béton est mis en place, soit par gravite, soit à l'aide d'une pompe. La demi-coupe longitudinale de la figure 1 A, montre le picot fini 1 avec les fers de reprise 2 et le dallage 3
Si les sols présentent des parois instables, l'invention propose de battre des plots béton préfabriqués; surmontés d'un coffrage perdu. La figure 3 explicite cet ensemble en représentant - l'élément de base comportant sur la face supérieure, un évidemment centtral21 - le ou les éléments intermédiaires portant au centre un tenon 22 sur la face
inférieure et llevidemment gentral21 sur la face supérieure.After extraction of the mandrel, the concrete is put in place, either by gravity or using a pump. The longitudinal half-section of Figure 1 A, shows the finished spike 1 with the recovery irons 2 and the paving 3
If the floors have unstable walls, the invention proposes to beat prefabricated concrete studs; surmounted by a lost formwork. FIG. 3 explains this whole by representing - the basic element comprising on the upper face, an obviously central 21, or the intermediate element or elements carrying in the center a tenon 22 on the face
lower and obviously gentral21 on the upper side.

-I'élement haut avec son tenon sur la face inférieure et au centre de sa face
supérieure, une douille acier23 solidaire d'une nappe d'armatures24,noyée
dans le beton pour le fretter.-The high element with its tenon on the lower face and in the center of its face
upper, a steel socket 23 secured to a sheet of reinforcement 24, embedded
in concrete to fret it.

Il est ainsi possible d'assembler les plots préfabriqués, les uns sur les autres, les tenons venant s'encastrer dans les logements et l'interpositionzd'un lit de mortier entre les éléments, achevant leur liaison. It is thus possible to assemble the prefabricated studs, one on the other, the tenons coming to be embedded in the housings and the interposition of a bed of mortar between the elements, completing their connection.

Pour enfoncer cet ensemble, on dispose un mandrin25 à l'intérieur de la douille eta l'exterieur, une gaine plastique 3. To insert this assembly, there is a mandrel 25 inside the sleeve and outside, a plastic sheath 3.

Dans ce cas aussi, l'étude de sol préalable permet de définir le nombre de plots nécessaires à la fiche dans couche porteuse et la longueur de la partie gainée. La demi-coupe sur la figure 1 B montre, après enfoncement des plots 4-5-6, le remplissage de la gaine par du béton, des fers en amorce 7 étant disposés pour liaisonner le dallage 3. In this case too, the preliminary soil study makes it possible to define the number of studs necessary for the plug in the supporting layer and the length of the sheathed part. The half-section in FIG. 1B shows, after the studs 4-5-6 have been inserted, the sheath is filled with concrete, leader bars 7 being arranged to bond the paving 3.

Les avantages du gainage sont - une arase simplifiee du picot, - une section de béton dans la hauteurdesmorts-terrains, réduite, - une annihilation dans la traversée des morts-terrains (remblais-sol mou),
des efforts parasites, car le coefficient de frottement latéral plastique
sol est très faible.The advantages of the sheathing are - a simplified leveling of the spike, - a section of concrete in the height of the overburden, reduced, - an annihilation in the crossing of the overburden (backfill-soft soil),
parasitic forces, because the plastic lateral friction coefficient
soil is very weak.

La présente invention propose aussi pour conforter 7es immeubles légers mal fondés sur des supports instables, une méthode plus économique et plus sûre que les moyens employés actuellement. En effet, ces moyens consistent à forer des micro-pieux pour la reprise en sous-oeuvre des murs périphériques et à injecter les vides intérieurs sous le dallage. Ce dispositif très hétérogene, ne supprime pas, dans bien des cas, les causes des désordres. Par contre, la technique du radier sur picots consiste à reprendre l'ensemble en sous-oeuvre à l'aide de picots fichés dans la même couche porteuse, tant pour le dallage qu'au droit des murs.Le procedé consiste à exécuter des carottages dans ce dallage permettant de connaitre ses caractéristiques et de foncer â travers ces troues, les picots dont la tête est scellée dans le dallage. Si les caractéristiques du dallage sont trop faibles pour pouvoir se comporter ennradier, il est renforcé soit par des chapeaux constitues de fers plats scellés en crois au droit du picot, soit par une chape armée contre-collée. The present invention also proposes to reinforce 7th light buildings ill-founded on unstable supports, a more economical and safer method than the means currently used. Indeed, these means consist of drilling micro-piles for the recovery of the peripheral walls in under-work and injecting the interior voids under the paving. This very heterogeneous device does not, in many cases, eliminate the causes of the disorders. On the other hand, the technique of erasing on pimples consists of taking up the whole as an underpinning using spikes stuck in the same load-bearing layer, both for the paving and at the right of the walls. The process consists in carrying out cores in this paving allowing to know its characteristics and to sink through these holes, the pins whose head is sealed in the paving. If the characteristics of the paving are too weak to be able to behave as an enemy, it is reinforced either by hats made up of flat irons sealed in cross in line with the spike, or by an armed screed laminated.

Si l'exiguité des locaux ne permet pas l'utilisation du materiel de battage, des picots de faible diamètre peuvent être réalisés selon la figure 4. Par des avants-trous31, il est battu des tubes métalliques 32 équipés d'une collerette33 à l'aide d'un mandrin34. La tête du tube est descendue à la sous-face du dallage de façon que sa collerette obture le trou.- Apres remplissage du tube et de l'avant trou à l'aide d'un mortier de ciment ou micro-béton, il est enfoncé un rond en beton35 constituant l'armature de reprise du picot dans le scellement de la dalle. If the smallness of the premises does not allow the use of the threshing material, spikes of small diameter can be produced according to FIG. 4. By pilot holes31, metal tubes 32 fitted with a flange33 are beaten. using a mandrel 34. The head of the tube is lowered to the underside of the paving so that its collar closes the hole. - After filling the tube and the pilot hole with a cement or micro-concrete mortar, it is embedded a concrete ring35 constituting the reinforcement of the pin in the sealing of the slab.

Pour les picots de rive du radier qui,sont légèrement inclinés pour échapper au mur en élévation, il sera disposé des fers de liaison36 pour assurer la continuité du radier sous le mur au droit du picot. For the raft edge studs which are slightly inclined to escape the wall in elevation, link irons36 will be placed to ensure the continuity of the raft under the wall to the right of the spike.

Dans le cas particulier ou il existe des vides sous le dallage existant, selon la figure 5, le tube métallique est battu jusqu'au niveau du vide eut le remplissage se fait à l'aide du cône d'injection , le trou étant fermé par l'obturateur38. In the particular case where there are voids under the existing paving, according to Figure 5, the metal tube is beaten to the level of the vacuum had filling is done using the injection cone, the hole being closed by the shutter 38.

Pour mettre en oeuvre le picot, la presente invention utilise en géneral, l'énergie de battage mais il peut être nécessaire, dans certains cas, de vériner le picot à l'aide d'un bâti de fonçage. Les applications de l'invention sont les mêmes puisqu'il est possible de remplacer dans les calculs de portance, la reconnaissance de sol par pénétromètre dynamique, par le pénétromètre statique et pour la vérification de la capacité portante des picots, les formules de battage par les valeurs des efforts de fonçage developpés par le bâti To implement the spike, the present invention generally uses threshing energy, but it may be necessary, in certain cases, to check the spike using a jacking frame. The applications of the invention are the same since it is possible to replace, in the calculations of lift, the soil recognition by dynamic penetrometer, by the static penetrometer and for the verification of the bearing capacity of the pins, the threshing formulas by the values of the sinking efforts developed by the frame

Claims

1. Slab on spikes for the seat of light buildings, characterized in that it comprises a reinforced concrete slab (3) bearing on cylindrical elements or spikes (1) stuck in the ground, the dimensioning of which is determined by dynamic penetration tests and whose bearing capacity is checked during their execution.

2. Slab on studs according to claim 1, more particularly intended for soils having stable walls, characterized in that each of said cylindrical elements (1) consists of concrete in which are embedded recovery irons (2) themselves same drowned in the slab (3).

3. Slab on studs according to claim 1, more particularly intended for soils having unstable walls1 characterized in that each of said cylindrical elements (1) consists of prefabricated concrete studs (4,5,6), fitted one on the others to form the anchor length in the load-bearing layer and surmounted by a concrete column (8) cast in place in a plastic sheath (26) over the thickness of the overburden, said column being provided with irons of recovery (7) embedded in the slab (3).

4. Radar on pins according to claim 3, characterized in that the fitting of said studs (4,5,6) is by tenon and mortise (21,22) and in that the upper stud (6) comprises a socket steel (23) integral with a sheet of reinforcements (4) embedded in the concrete to hoop it.

5. raft on studs according to claim 1, made from a pre-existing paving, characterized in that the studs (1) are made in holes previously made in the paving, the head of the studs being sealed in the paving, that -this being possibly reinforced by a reinforced screed laminated or cross-sealed hats to the right of each spike.

6. raft on studs according to claim 5, more particularly intended for relatively small buildings, characterized in that each spike is constituted by a metal tube (32) provided with a collar closing the base of the hole in the paving and filled with a cement or micro-concrete mortar and in which a round iron (35) is possibly inserted, constituting the reinforcement for picking up the pin in the sealing of the slab.

7. raft on pins according to claim 6, characterized in that, in the case where there are voids under the paving, the metal tube (32) is beaten up to the level of the vacuum, this being filled using an injection cone.

8. raft on studs according to claim 5 or 6, characterized in that the edge of the raft is inclined slightly towards the interior to escape the wall in elevations and the connecting irons (36) with the interior paving are arranged to ensure the continuity of the raft under the wall to the right of the spike,

9. Method for producing the raft on pins according to one of claims 1 to 8, characterized in that it consists of sinking into the ground in line with each spike to implant an imprint by beating a telescopic mandrel having the dimensions of the spike and making it possible, when it is torn off, to differentiate the lateral friction force in the anchoring layer and in the overburden, so that the bearing capacity of each spike can be checked, the pins being then placed in said imprints thus produced.

10. Device for implementing the method according to claim 9, characterized in that it consists of a telescopic mandrel comprising two coaxial metallic cylindrical elements (11,13) connected together by a system of tenons (14) and slots (15) allowing the free reciprocal coaxial sliding of the two elements over a certain distance, the lower element (11) being closed at its end.