Brevet FR2017826A1 — publié le 19700522

L'invention concerne un dispositif pour l'obturation étanche de l'extrémité supérieure de l'intervalle compris entre les extrémités d'un pont ou d'un viaduc et d'une butée d'extrémité et/ou d'un pilier, au moyen d'une bande souple d'étanchéité qui est placée entre ces extrémités. I1 a déjà été fait de multiples propositions pour rendre étanche l'intervalle compris entre les extrémités d'un pont ou d'un viaduc et d'une butée d'extrémité et/ou d'un pilier, afin d'éviter son encrassement par la boue de la route ou similaires, sans qu'il en résulte des secousses gênantes au passage des véhicules. Lorsqu'il s'agit de petits ponts, pour lesquels l'intervalle maximal à recouvrir atteint environ 5-6 cm > il a o été proposé d'utiliser une bande élastique d'étanchéité qui est ancrée par l'un de ses bords longitudinaux dans le pont ou le viaduc et par son autre bord longitudinal dans la butée d'extrémité.Cette forme d'exécution connue a pour inconvénient qu'il se forme, au-dessus de la bande, une fente qui capte et retient la poussière.de la route, la boue, etc.., de sorte que des voies d'eau s'établissent. Par suite de l'extension répétée de la bande d'étanchéité, il se produit un allongement durable de celle-ci qui donne lieu à des plis. Certes, on a essayé de parer à l'in-. convénient de l'interception et de la retenue de la boue en munissant la bande d'étanchéité d'un épaississement qui remplit la fente précitée; mais cette solution a pour inconvénient que, -par temps chaud, l'épaississement fait saillie sur le tablier du pont, de sorte que les véhicules subissent toujours un choc désagréable au passage sur le joint. Par ailleurs, on a proposé d'utiliser, à la place d'une bande d'étanchéité, un tube élastique disposé dans une structure d'acier, tube qui remplit l'intervalle entre les extrémités d'un pont ou d'un viaduc et d'une butée d'extrémité, et qui est disposé et exécuté de telle sorte que le pont, le viaduc ou la butée d'extrémité n' exerce sur lui qu'une pression. Mais ces tubes souples ont pour inconvénient qu'il doit s'exercer sur eux une pression assez élevée pour qu'ils soient maintenus dans la structure d'acier. En outre, en cas de forte variations de température, les. tubes de ce genre se déplacent quelquefois vers le haut. Du fait de ces forces gui se produisent avec une certaine intensité, ce dispositif à tube ne se guère à l'emploi sur des ponts ou viaducs obliques, car il s'exer ce de ce fait sur le pont, par l'intermédiaire du tube, une force transversale qui a tendance à déplacer latéralement le pont. Des dispositifs spéciaux sont alors nécessaires pour prévenir un tel déplacement transversal du pont. Pour éliminer les inconvénients-de ce dispositif connu comportant un unique tube en un matériau élastique, il a été proposé d'utiliser un certain nombre de petits tubes disposés côte à cote et réunis en une bande au moyen de lames métalliques placées entre eux. Afin toutefois de monter ces lames métalliques intermédiaires de telle sorte qu'elles puissent se déplacer mutuellement, il est nécessaire de les monter sur des patins de glissement ou des tubes ou d'une autre manière, ce qui constitue à la longue une source de battement, d'usure et de nombreuses opérations d'entretien. Du fait qu'il se produit des tensions intenses par suite des variations de température, notamment lorsqu'il s'agit de grands ponts et viaducs, ces joints d'étanchéité connus sont fortement sollicités, ce qui aboutit à des déformations permanentes, d'où la formation de plis définitifs, ce qui a entre autres pour conséquence la production d'un bruit gênant et la projection de boue de la route par les véhicules qui passent sur le pont ou le viaduc. Les inconvénients précités sont éliminés par le dispositif selon l'invention par le fait que ce dispositif est composé de deux boltes allongées, disposées l'une en face de l'autre, dont l'une au moins présente une fente sur son côté dirigé vers l'autre~botteJ fente dans laquelle la bande d'étanchéité peut se déplacer entre les deux boîtes, transversalement par rapport à la direction longitudinale de l'intervalle, tout en étant montée de façon étanche.Du fait que la bande d'etanchéité est librement mobile dans la fente ou dans chaque fente, elle ntest pas ou presque pas sollicitée lors des contractions et des dilatations du pont ou du viaduc, car la fente ou les fentes ont une profondeur suffisante pour qu'en cas de distance minimale entre les boites, lesquelles sont solidaires du pont ou du viaduc et d la butée d'extrémité etZou du pilier, elles offrent une place suffisante pour recevoir la partie ou les. parties de la bande qui -se- trouvent en dehors de cet intervalle.De préférence, ces fentes sont mme un peu plus profondes, de telle sorte que-lteau-qúi y y pénètre éventuellement puisse entre évacuée par l'espace ménagé dans la fente ou dans chaque fente en arrière des bords longitudinaux de la bande d'étanchéité. Conformément à l'invention, chacune des boites est de préférence munie d'une fente sur sa face dirigée vers l'autre bote, ces fentes étant inclinées obliquement de haut en bas en sens opposés. Etant donné que les fentes sont disposées obliquement de haut en bas dans des sens opposés, la face supérieure de -la bande d'étanchéité se place au moins approximativement dans le plan des faces supérieures des extrémités du pont ou du viaduc et de la butée d'extrémité et/ou du pilier. Une forme d'exécution avantageuse du dispositif de l'invention est caractérisée par le fait que la bote ou chaque bolte est réalisée en deux parties au moins, avec une partie inférieure et une partie supérieure, de telle sorte que les zones marginales de la bande d'étanchéité puissent être placées dans la partie inférieure, après quoi la partie supérieure de la boîte est posée sur la partie inférieure, des organes de fixation étant prévus pour assembler rigidement les parties de la boite ou de chaque boite. On en retire cet avantage que la bande peut être montée facilement et rapidement et qu'elle peut être démontée aussi facilement et rapidement à-des fins d'inspection et d'entretien. La partie inférieure de la boîte ou de chaque boîte peut Aetre munie d'au moins une fente qui s'ouvre à sa face supérieure et dont l'une des parois présente un renfoncement, tandis que la partie supérieure est munie d'au moins une saillie dirigée vers le bas qui s'encastre dans la fente et dans la partie en retrait de la paroi de la fente munie du renfoncement, la largeur de la fente étant légèrement supérieure à la largeur maximale de la saillie dirigée vers le bas; une pièce intercalaire est alors placée entre un rebord de-la partie inférieure de la boîte ou de chaque boîte et une surface latérale, dirigée vers ce rebord, de la partie supérieure de la boîte ou de chaque boîte; cette pièce intercalaire étant maintenue en place au moyen des organes de fixation qui réunissent les deux parties de la boîte. Il en résulte non seulement un assemblage rigide des parties de la boîte, mais encore un montage facile et rapide. A titre d'organe de fixation pour l'assemblabe des parties des bottes, on utilise due préférence des-boulons disposés horizontalement. Pour éviter dans toute la mesure du possible une flexion de la bande dtéanchéite, celle-ci peut êtrè munie d'au moins une bande de renfort en un matériau élastique, qui peut êtrenoyée noyé dans le matériau de la bande. tant donné que la bande élastique est cintrée à l'état monté, elle produit une force de réaction dirigée vers le haut, qui contribue à une bonne étanchéité entre la boîte et la bande d'étanchéité. Grâce à la bande de renfort, la bande d'étanchéité peut être de fabrication plus légère, d'où il résulte qu'elle est plus mince et que la fente ou les fentes sont moins hautes, ce qui entraîne une réduc tion des dimensions en hauteur des botes. Conformément à l'invention, la partie de la boîte qui se trouve au-dessous de la fente peut faire saillie par rapport à celle qui se trouve au-dessus de cette fente. De la sorte, la bande d'étanchéité est soutenue.à sa face inférieure au niveau du bord ou des bords en saillie de la fente ou des fentes, de sorte que la face supérieure de la partie de la bande qui se trou ve dans l'intervalle à obturer conserve mieux sa forme bombée vers le haut. Pour obtenir une bonne étanchéité entre la boite ou chaque boite et la bande, la paroi supérieure de la fente ou de chaque fente peut être munie à son extrémité avant, d'un rebord, de préférence arrondi, en saillie vers le bas. Selon l'invention, la bande d'étanchéité peut être munie, à sa face inférieure, de sillons qui s'étendent dans sa direction transversale. I1 en résulte qu'en cas de fortes solli citations locales, par exemple lorsqu'un caillou est enfoncé par le pneu d'une automobile dans la bande d'étanchéité, celle-ci cède localement sans être endommagée. Pour fixer les boites de façon simple et solide, celles-ci peuvent être munies de fers d'ancrage permettant de les ancrer à l'extrémité d'un pont, d'un viaduc, d'une butée d'extrémité ou d'un pilier. Cet ancrage peut être composé de barres ou de pièces de ce genre qui constituent un tout avec la boite concernée. Elles peuvent être par exemple soudées à la boite. Un dispositif d'ancrage de ce genre offre cet avanta ge que les boîtes peuvent avoir des dimensions réduites, ce qui donne lieu à une économie notable de matériau, toute en assu rant un ancrage fiable, L'invention concerne également un pont ou un viaduc muni de dispositifs tels que décrits ci-dessus. L'invention va être ci-après expliquée -plus-en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels il a été représenté à titre d'exemple une forie d'exécution d'une partie d'un pont~avec une butée d'extrémité, munies du dispositif de l'invention. La figure 1 est une coupe transversale de cette partie de pont et de butée d'extrémité, en position de dilatation maximale. La figure 2 est une coupe transversale de cette partie de pont et de butée d'extrémité, en position de dilatation minimale. La figure 3 est une vue en élévation latérale de la butée d'extrémité avec des éléments d'ancrage, dans la direction de la flèche A de la figure 1. La figure 4 est une vue en élévation latérale de la bolte fixée au pont ou au viaduc et munie d'organes d'ancrage, dans la direction de la flèche B de la figure 1. Dans la forme d'exécution représentée dans les dessins la boîte 1 de la butée d'extrémité 2 est formée d'une seule pièce et la boîte 3 du pont ou du viaduc 4 est en deux parties. Mais il est manifeste que les deux boîtes peuvent titre aussi bien réalisées d'une seule pièce ou en deux parties et même, le cas échéants en plusieurs parties. Les botes 1 et 3 peuvent être fabriquées en acier fondu, en fonte de fer nodulaire, en fonte à graphite sphérordal, en acier de construction, en bronze, en laiton en cuivre, en bronze d'aluminium, extrudé ou non, en matièresplastiques ou en d'autres matériaux qui présentent une solidité suffisante pour offrir la résistance nécessaire aux charges appliquées. La boîte d'une seule pièce 1 représentée dans les dessins comprend une partie massive 5 qui se prolonge à son extrémité inférieure par une nervure 6 et comporte un certain nombre de pièces- transversales r formées dtun seul tenant. Dans ces pièces transversales 7 sont prévus des trous 8 que traversent des barres, lesquelles coopèrent avec des fers d'ancrage 10, 11 qui sont noyés dans le béton 12 de la butée d'extrémité. La boîte 1 comporte une fente 13 qui débute à proximité de sa face supérieure et est inclinée obliquement vers le bas. Dans cette fente est montée mobile une partie d'une bande d'étanehéité 14. Cette bande est en caoutchouc naturel, en un caoutchouc synthétique tel que le néoprène ou le caoutchouc au silicone, en une matière plastique appropriée telle que le polyprène, le téflon ou un autre matériau souple, et. elle peut être garnie au besoin d'un revêtement protecteur. Dans cette bande est incor porée une bande de renfort 15 en acier, en bronze au phosphore ou en un autre matériau élastique approprié. La paroi inférieure 16 de la fente 13 fait quelque peu saillie par rapport à sa pa roi supérieure 17.Cette paroi supérieure est munie dtun rebord 18 en saillie vers le bas, qui pénètre dans la face supérieure de la bande d'étanchéité, assurant une bonne étanchéité entre la boîte 1 et la bande 14. Pour réduire dans toute la mesure du possible la résistance au déplacement de la bande d'étanchéité 14, ce rebord 18 est arrondi à sa partie inférieure. La boite 3 du pont ou du viaduc 4 représentée dans les dessins est composée d'une partie inférieure 19 et d'une par- tie supérieure 20. La partie inférieure 19 est munie d'un renfon cement 21 en forme de V en coupe transversale, afin de réaliser une économie de matériau. A l'extrémité avant de ce renfoncement 21 sont soudées ou formées des barres 22 situées à une certaine distance les unes des autres, pour réaliser un ensemble aussi ri gide que possible. Du côté du pont ou du viaduc 4, la partie inférieure 19 présente un rebord 23 dirigé vers le haut, dont la face supérieure se trouve dans le plan de la face supérieure de la partie supérieure 20. La partie inférieure est en outre munie de fentes 24, 25 dont l'une des parois présente un renfon cement.Dans ces fentes s'encastrent des saillies 26 solidaires de la partie supérieure 20, jusqu t au renfoncement formé dans la paroi des fentes 24, 25. Entre l'extrémité de la partie supérieu re 20 et le rebord dirigé vers le haut de la partie inférieure 19 > il est ménagé un intervalle cunéiforme dans lequel une piè ce intercalaire 27 en forme de coin est bloquée et maintenue au moyen de boulons 28, de sorte que les saillies 26 de la partie supérieure 20 de la boîte 3 soient pressées fortement dans les eavités 24, 25 qui les reçoivent. Dans la partie inférieure 19 est formé un renfonce ment 29 qui délimite, avec la partie supérieure 20 de la boîte 3 > une fente dans laquelle s'engage l'autre partie marginale de la bande d'étanchéité 14. La partie inférieure 19 de la boîte 3 est munie de barres courbes 30 qui forment un ensemble avec elle et-qui sont soudées sur elle ou formées au moulage. Ces barres 30 coopèrent avec des fers d'ancrage 31 qui sont ancrés dans le pont ou le viaduc. La partie supérieure 20 de la boîte présente également, au niveau de sa paroi limitant la fente 29, un rebord arrondi 32 en saillie vers le bas, qui pénètre dans la bande d'étanchéité 14, tandis que la paroi avant de-la partie inférieure 19 fait saillie par rapport à la partie supérieure 20. Comme on peut le voir dans la figure l, en cas de dilatation maximale du pont ou du viaduc, l'intervalle entre les boîtes 1 et 3 est très réduit. Dans ces conditions, la bande d'étanchéité 14 est presque entièrement contenue dans les fentes 13 et 29. En arrière des bords d'extrémité de la bande d'étanchéité 14, il est toutefois ménagé un petit espace libre par lequel l'eau qui a éventuellement pénétré dans les fentes peut être évacuée. On a représenté dans la figure 2 la position des boites 1 et 3 en cas de dilatation minimale du pont ou du viaduc. Dans ces conditions, les bords longitudinaux de la bande d'étan-chéité 14 glissent en partie en dehors des fentes 13 et 29. Comme on l'a indiqué par une ligne de tirets dans la figure 2, la bande d'étanchéité 14 peut être munie, à sa face inférieure, de sillons 35 qui s'étendent dans sa direction transversale. I1 est bien entendu que l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit ci-dessus et représenté dans les dessins, mais que celui-ci peut être modifié de multiples manières dans le cadre des revendications suivantes, sans que l'on quitte le domaine de l'invention. L'une des zones bordantes longitudinales de la bande d'étanchéité 14 peut être par exemple fixée rigidement ou noyée dans le pont, le viaduc, la butée d'extrémité ou le pilier, de telle sorte que seule l'autre zone bordante longitudinale soit mobile dans la bote correspondante. La forme des boîtes peut varier de multiples manières et, au lieu d'être en une ou en deux partiels, les boîtes peuvent être composées de plusieurs parties qui peuvent être assemblées solidement et rigidement de toute manière appropriée.voulue. Outre les avantages mentionnés de simplification du montage et du démontage, on peut encore citer les avantages suivants : la force de réaction exercée sur le pont ou la butée d'extrémité par la bande d'étanchéité 14 mobile dans les boîtes est pratiquement nulle. De ce fait, en cas de position oblique du pont, il n'est nécessaire de prendre aucune mesure particulière pour éviter un déplacement latéral par rotation du pont. Lorsque l'intervalle stagrandit, la bande d'étanchéité est peu à peu extraite des fentes. Lorsque la distance entre la butée et le pont diminue de nouveau, la bande d'étanchéité reprend sa place par glissement, étant éventuellement repoussée dans les fentes par les véhicules qui passent sur elle. Un autre avantage consiste en ce que les différences de la longueur à recouvrir entre le pont et la butée d'extrémité, dues aux effets de la température, ainsi qu t au fluage et à la contraction du béton, peuvent être nettement plus grandes quten cas d'utilisation des dispositifs connus précités. Ainsi, lors qutil s'agit notamment de ponts très longs, pour lesquels les différences de la longueur à recouvrir peuvent bien atteindre 10 et 15 cm ou même 20 cm dans des cas exceptionnels, le joint réalisé selon l'invention constitue une solution. REVENDICATIONS 10 Dispositif pour l'obturation étanche de l'extrémi- té supérieure de l'intervalle compris entre les extrémités d'un pont ou d'un viaduc et d'une butée d'extrémité et/ou d'un pilier, au moyen d'une bande souple d'étanehéité placée entre ces extrémités, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il est composé de deux boltes allongées, disposées l'une en face de l'autre, dont l'une au moins présente une fente sur son côté dirigé vers l'autre boîte, fente dans laquelle la bande d'étanchéité peut se déplacer entre les deux boîtes, transversalement par rapport à la direction longitudinale de l'intervalle, tout en étant montée de façon étanche. 20 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune des boîtes est munie d'une fente sur sa face dirigée vers l'autre bolte, ces fentes étant inclinées obliquement de haut en bas en sens opposés. 30 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le'fait que la boîte ou chaque bolte est réalisée en deux parties au moins, une partie inférieure et une partie supérieure, de telle sorte que les zones marginales de la bande d'é tanchéité puissent être mises en place dans la partie inférieure, après quoi la partie supérieure de la boîte est posée sur la partie inférieure, des organes de fixation étant prévus pour assembler rigidement les parties de la boîte ou de chaque boîte. 40 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la partie inférieure de la bote ou de chaque botte est munie d'au moins une fente qui s'ouvre à sa face supérieure et dont l'une des parois présente un renfoncement, tandis que la partie supérieure est munie d'au moins une saillie dirigée vers le bas qui s'encastre dans la fente et dans la partie en retrait de la paroi de la fente munie du renfoncement, la largeur de la fente étant légèrement supérieure à la largeur maximale de la saillie dirigée vers le bas, et en ce qu'une pièce intercalaire est placée entre un rebord de la partie inférieure de la boîte ou de chaque boîte et une surface latérale, dirigée vers ce rebord, de la partie supérieure de la boite ou de chaque boite, cette pièce intercalaire étant maintenue en place au moyen des organes de fixation qui réunissent les deux parties de la boîte. 5 Dispositif selon'l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la bande d'étanchéité est munie d'au moins une bande de renfort. 6" Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie de la boîte qui se trouve au-dessous de la fente fait saillie par rapport à la partie qui se-trouve au-dessus de la fente. 7" Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la paroi supérieure de la fente ou de chaque fente est munie, à son extrémité avant, d'un rebord de préférence arrondi, en saillie vers le bas. 8" Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la face inférieure de la bande d'étanchéité est munie de sillons qui s'étendent dans sa direction transversale. 90 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les botes sont munies d'un dispositif d'ancrage pour les fixer à l'extrémité d'un pont, d'un viaduc, d'une butée d'extrémité ou d'un pilier.