Brevet FR2180644A1 — publié le 19731130

La présente invention concerne en ordre principal la réalisation, sans tassement différentiel, des joints de dilatation pour tout ouvrage de génie civil reposant sur sol tel que par exemple: rotes,pistes d'aviation, aires de circulation, de parking ou de stockage, pertuis, tunnels, bâtiments et similaires. Ainsi, par exemple, depuis longtemps, on a déploré l'inconvénient de chocs répétés sur les véhicules,produits par la sollicitation successive des bords adjacents de deux dalles voisines des voies de circulation routière, l'une s'affaissant avant que l'autre soit sollcitéè. Comme les dalles sont généralement exécutées avec une longueur constante prédéterminée, les inconvénients dus aux chocs sont amplifiés par l'effet de résonance qui, sur certains véhicules notamment, peuvent être très préjudiciables et en tout cas inconfortables. On a proposé différentes solutions qui, tout en étant théoriquement satisfaisantes, n'ont pu être généralisées soit pour des raisons techniques, soit pour des raisons économiques. Un premier moyen a consisté à tracer les joints de dilatation non perpendiculaires à l'axe longitudinal de la route. Néanmoins, l'obliquité était limitée en raison de la formation d'angle aigu vers l'un des accotements, ce qui, évidemment, détermine des zones éminemment dangereuses. On a tenté de supprimer cet inconvénient en donnant aux joints une forme plus complexe constituée par une partie centrale oblique prolongée de part et d'autre par deux tronçons perpendiculaires à l'axe de la route. Cette morphologie assez complexe des joints de dilatation introduisait évidemment des inconvénients sérieux en raison de l'emploi de machines déverseuses et lisseuses de plus en plus complexes, impliquant, pour des raisons économiques, la formation de joints simples perpendiculaires ou parallèles à l'axe longitudinal de la route. Enfin, on a déjà proposé de former les bords adjacents des dalles jointives sous la forme d'espèces de peignes dont les dents sont taillées à mi-épaisseur d'une telle minière que, systématiquement, les sollicitations du bord considéré de l'une des dalles soient reportées , pour une grande partie, généralement par moitié, sur l'autre dalle jointive en sorte que, la sollicitation simultanée des bords adjacents des deux dalles voisines étant assez semblable, on évite, partiellement tout au moins, l'affais sement de l'un desdits bords par rapport à l'autre. Malheureusb must, si cette solution résolvait le problème du tassement diffé- rentiel, elle entraînait une réduction considérable de la dalle,; tamment en ce qui concerne sa résistance à l'effort tranchant D'autre part, sur le plan pratique la réalisation s'avérait très complexe. Non seulement il fallait disposer d'un coffrage compliqué, mais, également, il fallait conditionner les fins de course des machines de route de manière à terminer le travail par de coûteuses opérations manuelles en vue de remplir correctement lesdits moules. L'invention a pour objet la réalisation d'un joint de dilatation anti-tassement différentiel et un procédé pour son exécution économique, améliorant considérablement les avantages techniques et économiques des solutions déjà proposées, tout en écartant leurs inconvénients. Un autre objet de l'invention concerne les éléments simples préfabriqués en usine ou sur chantier et susceptibles d'être amenés à pied d'oeuvre et mis correctement en place par des moyens rapides et systématiques. A cet effet, le joint de dilatation anti-tassement différentiel, selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il ccnsiste substantiellement en la combinaison de deux dalles ou raicr consécutifs reposant sur sol et séparés par un joint de dilatati sous les bords adjacents des deux dalles jointives, un alignemer de blocs de répartition; un moyen pour solidariser fermement 12 blocs pairs dudit alignement à l'une des dalles; un moyen pour s lidariser fermement les blocs impairs dudit alignement à l'auto dalle et, subsidiairement, un moyen pour faciliter le glissemprr tangentiel entre lesdites dalles et les parties desdits blocs de répartition sur lesquels elles reposent. De préférence, encore, o disposera aisément, entre les blocs de répartition, un moyen facilitant leur glissement tangentiel. Quant au procédé pour l'exécution d'un joint de dilatation anti-tassement différentiel conformément àl'invention, il consiste à poser, sur la fondation de la route, à lindroit prévu pour l'exécution des joints entre deux dalles adjacentes, un aliê- ment de blocs de répartition dont la moitié de la surface supérieure présente des éléments d'accrochage dépassants, ces blocs dans lesdits alignements étant tels que lesdites zones hérissées d'élé- ments d'accrochage soient disposées en quinconce; et à couler, de la manière traditionnelle, les dalles adjacentes dont la légère distance de séparation peut être comblée par une matière plastique selon les moyens connus en soi. Nonobstant que ce procédé permette d'obtenir des résultats favorables, il est dans certains cas encore plus favorable de couler les susdits blocs de répartition in situ, de préférence dans des coffrages permanents, c'est-à-dire des coffrages prrdus. Le grand avantage de ce modus operandi est que les blocs de répartition peuvent être réalisés sur le 1Féwmême de leur utilisation, ce qui n'exclut pas l'emploi de tels coffrages perdus dans les cas où, pour des raisons quelconques, il est souhaitable de réaliser ces blocs de répartition, soit en usine, soit sur chantier. De cette façon on évite le démoulage des blocs de répartition et au cas où ces blocs de répartition sont réalisés à l'endroit de leur utilisation, on. évite également le transport quelconque de tels blocs. Dans un cas particulier, le susdit coffrage perdu consiste en un moule permanent, par exemple en forme de bac, réalisé de préférence en une résine synthétique relativement bon marché et éventuellement souple et/ou déformable. Le procédé selon l'invention appliquant de tels coffrages perdus consiste substantiellement en ce que les blocs de répartition disposés en alignement à l'endroit des joints de dilatation sont et restent dans leur coffrage individuel, ces coffrages formant ainsi coffrages perdus. L'invention concerne également un cas très particulier dans la mise en oeuvre des susdits moyens. En effet, dans certains cas, il peut être exigé que la surface supérieure de 1 'in- frastructure avant application de la dalle de roulage soit maintenue entièrement libre, respectivement dégagée de tout obstacle, afin de pouvoir normalement faire circuler entreautres le rouleau compresseur utilisé pour une ou des opérations subséquentes à l'aménagement de ladite infrastructure. Dans un tel cas, on pourrait aménager des joints spéciaux uniquement dans la dalle de roulage, laissant ainsi entièrement dégagée l'infrastructure selon les exigences prérappelées. Ce transfert des caractéristiques propres à l'inven tion dans l'épaisseur de la dalle de roulage peut évidemment être effectué sous des formes très variables au prorata des caractéristiques de l'aire de roulage et des exigences des pouvoirs publics ou privés. Afin de mieux faire ressortir les caractéristiques de l'invention, des formes d'exécution préférées sont décrites ciaprès, à titre d'exemple dans caractère limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la-figure 1 représente en vue en plan et schématique une aire de roulement à l'endroit d'un joint de dilatation exécuté selon l'invention; les figures 2 et 3 représentent des coupes selon les lignes II-II et III-III de la figure 1; la figure 4 représente en vue perspective un bloc de répartition selon l'invention; la figure 5 représente en vue perspective des parties consttutives d'une route appliquant un joint de dilatation antitassement différentiel selon l'invention; la figure 6 représente en coupe partielle une application du joint selon l'invention dans le cas de pertuis ou de tunnels; la figure 7 est une vue similaire à la figure 1 mais pour une variante d'exécution; les figures 8, 9 et 10 représentent des coupes respectivement, selon les lignes VIII-VIII, IX-IX et X-X de la figure 7; la figure 11 représente en vue perspective un bloc de répartition avec coffrage perdu selon l'invention; les figures 12 et 13 représentent des coupes, respectivement, selon les lignes XII-XII et XIII-XIII de la figure 11; les figures 14, 15 et 16 représentent, à plus grande échelle et pour des variantes d'exécution, la partie du coffrage perdu, tel qu'indiqué par F14 à la figure 13; la figure 17 est une vue similaire à la figure 1, mais pour une autre variante d'exécution encore selon l'invention; les figures 18, 19 et 20 représentent, à plus grande échelle, des coupes, respectivement selon les lignes XVIII-XVIII, XIX-XIX et XX-XX de la figure 17; les figures 21,22 et 23 représentent des coupessemblables aux figures 18, 19 et 20, mais pour une variante d'exécution. Dans les figures 1 à 3 est représenté un joint de dilatation 1 selon l'invention pour aire de roulement ou similaire. Ce joint de dilatation est substantiellement consi- tué par deux dalles, respectivement 2-3, et par des blocs e repar- tition 4. Chaque bloc de répartition 4 est formé par un corps prismatique de préférence en béton armé et est pourvu, comme représenté à figure 4, sur la moitié de sa surface supérieure, de moyens d'accrochage, par exemple des barres d'attente 5, en forme d'U renversé. On obtient ainsi des blocs de répartitoon dont la surface supérieure est divisée en deux parties, respectivement 6-7, et dont seulement une de ces parties, par exemple la partie 6, présente les susdites barres d'attente 5. Selon l'invention, ces blocs de répartition se trouvent en alignement, en dessous des bords adjacents des deux dalles voisines 2-3, avec les éléments de solidarisation 5 disposés en quinconce, c'est-à-dire alternativement vers l'avant et vers l'arrière en considérant le sens de la circulation, d'une telle manière que les blocs de répartition sont alternativement solidarisés avec l'une et l'autre des susdites dalles pendant le bétonnage de ces dernières. La partie 7 de la surface supérieure de chaque bloc de répartition 4 est pourvue avant le coulage des dalles 2-3, d'une feuille 8 en matière plastique ou similaire pour faciliter le glissement tangentiel entre ces dalles et les blocs afin d'obtenir le libre déplacement des dalles consécutives. Un atzriaÜ o' analcoue à celui repéré 8,est placé de préférence entre les différents blocs de répartition et ce afin de faciliter le libre déplacement des blocs entre eux. La distance entre les bords adjacents, respectivement 9-10 des susdites dalles 2-3,seravavantageusement remplie d'une matière de remplissage relativement élastique 11 afin d'obtenir, de la manière traditionnelle, l'étanchéité dudit joint de dilatation. On obtient ainsi que des sollicitations verticales exercées sur l'une des dalles soient également. transmises à l'autre dalle,empêchant ainsi tout tassement différentiel de l'une par rapport à l'autre. Dans le cas particulier de cet exemple, l'inconvénient de chocs répétés sur les véhicules, produits par la solli citation succéssive des bords adjacents de deux dalles voisines par l'affaissement de l'une avant que l'autre ne soit sollicitée, sera ainsi totalement évité. D'autre part, les dégradations provoquées par le charroi sur les bords des dalles sont éliminées. L'invention concerne également le procédé d'exécution d'un tel joint de dilatation anti-tassement différentiel sans avoir recours à des coffrages spéciaux. Ce procédé consiste essentiellemnnt à poser, sur la fondation 12 de la route, à lindroit prévu pour l'exécution d'un joint de dilatation 1 entre deux dalles adjacentes 2-3, un alignement de blocs de répartition 4 avec leurs parties hérissées d'éléments d'accrochage 5 disposées en quinconce et à couler, de la manière traditionnelle, les susdites dalles 2-3 en gardant un espace entre les bords q-lO de ces dalles, lequel peut être comblé par une matière plastique connue en soi et en interposant, de préférence, entre les dalles et les parties 7 des blocs de répartition sousjacents la susdite feuille en matière plastique ou similaire. Comme le montre la figure 5, les blocs 4 auront avantageusement la même épaisseur que le coffre 13 sous dalle. En l'absence du coffre 13, les blocs seront disposés dans une tranchée facilement profilée sous le niveau de fondation. Enfin dans la figure 6, on montre à titre d'exemple une application du joint anti-tassement différentiel dans le cas d'un pertuis ou d'un tunnel. Ce joint est formé de la meme manière que décrit ci-dessus. L'étanchéité des tronçons consécutifs étant réalisée aj mayen d'ln joint élastique 14, par exemple en chlorure de polyvinyle. Dans l'exécution selon les figures 7 à 1ô, les blocs de répartition 4 sont coulés dans des doffrages individuels formant coffrages perdus, ces derniers étant formés par des bacs 15 en une matière bon marché, par exemple une résine synthétique; ces coffrages perdus seront de préférence placés les uns à côté des autres de manière à former un alignement à l'endroit prévu pour l'exécution d'un joint entre deux dalles adjacentes. Après la mise en alignement de ces coffrages perdus 15 sont placés dans chaque coffrage, à l'endroit prédéterminé, les éléments d'accrochage, par exemple des barres d'attente 5, après quoi tous ces coffrages sont remplis de préférence par ut agglomérat de ciment, par exemple du béton. La partie 7 de la surface supérieure de chaque bloc de répartition 4 est ensuite, tout comme dans l'exemple précédent, avant le coulage des ailes 2-3, pourvue par exemple d'une feuille 8 en une matière plastique ou similaire tandis que le libre déplacement des blocs entre eux étant soit assuré par les parois latérales adjacentes des coffrages perdus, soit facilité par un matériau 8', éventuellement analogue à celui indiqué en 8. On exclut ainsi l'emploi des moules proprement dits, ainsi que le démoulage et tout transport des blocs de répartition. I1 est évident que, dans certains cas, les blocs 4 peuvent être coulés soit à l'usine, soit sur chantier, de la même manière, dans de tels bacs 15 après quoi ces derniers, avec leur contenu, seront transportés et placés à l'endroit adéquat. Dans les figures 11 à 13 est représenté un bac 15 contenant un bloc 4, la feuille 8 étant, dans ce cas, remplacée par un demi-couvercle 16 pouvant être pourvu de protubérances ou moyens similaires - non représentés - avec lesquels le susdit couvercle peut être fixé dans la masse de béton avant durcissement de ce dernier, afin de former ainsi un moyen de positionnement de la plaque 16 par rapport au bac 15. La plaque 16 peut être exécutée en une matière quelconque, par exemple en une résine synthétique. Dans les figures 14 à 16 sont, à titre d'exemple, représentées trois exécutions de paroi extérieure d'un bac 15 en vue de renforcer les parois de ce dernier. A cette fin, chaque paroi représente une rainure 17, dont la forme sera choisie au prorata des matières utilisées pour les épaisseurs des susdites parois. Dans l'exécution selon les figures 1 à 20, les blocs de répartition se trouvent en alignement sur le coffre 13 avec les éléments de solidarisation 5 disposés en quinconce, ctest-à- dire, alternativement, vers l'avant et vers l'arrière en considérant le sens de circulation, d'une telle manière que lesdits blocs de répartition soient alternativement solidarisés avec l'une et l'autre des susdites dalles pendant le bétonnage de ces dernières. On obtient ainsi que les blocs de répartition se trouvent dans l'épaisseur des dalles 2-3, ce qui fait que le coffre 13 peut être achevé sans des protubérances par rapport à la surface supérieure de ce coffre. I1 va de soi que les présents perfectionnements peuver être appliqués soit pour les joints de dilatation exécutés avsc des blocs de répartition préfabriqués, tels que représentés den8 les figures 17 à 20, soit pour les joints de dilatation exécutés avec des blocs de répartition coulés dans des bacs 15 formant coffrage perdu. Nonobstant que l'invention soit décrite spécialement pour tout ouvrage de génie civil reposant sur sol, il va de soi que de tels joints peuvent être employés pour exécuter de verticales ou inclinées, et, même, pour exécuter des L'invention n'est pas limitée aux exécutiona décrites ci-dessus et représentées aux dessins annexés et toutes varf,,nt05 peuvent y être apportées sans, pour cela, sortir du cadre re vent ion. REVENDICATIONS 1.- Joint de dilatation anti-tassement différentiel pour tout ouvrage de génie civil reposant sur sol et procédé d'exé- cution, caractérisé en ce qu'il consiste substantiellement en la comDinaison de deux dalles ou radiers consécutifs reposant sur sol et séparés par un joint de dilatation; sous les bords adjacents des deux dalles jointives, un alignement de blocs de répartition; un moyen pour solidariser fermement les blocs pairs dudit alignement à l'une des dalles; un moyen pour solidariser fermement les blocs impairs dudit alignement à l'autre dalle et, subsidiairement, un moyen pour faciliter le glissement tangentiel entre lesdites dalles et les parties desdits blocs de répartition sur lesquels elles reposent. 2.- Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs de répartition se trouvent sous les dalles ou radiers. 3.- Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs de répartition se trouvent dans l'épaisseur des dalles ou radiers. 4.- Joint selon la revendication 3, caractérisé en ce que les blocs de répartition ont une hauteur égale ou sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur des dalles de roulage. 5.- Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dispose entre les blocs de répartition un moyen pour faciliter leur glissement tangentiel. 6.- Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les blocs de répartition présentent une forme générale d'allure prismatique, la moitié de la surface supérieure étant garnie d'éléments d'accrochage. 7.- Joint selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments d'accrochage garnissant, par moiti, la surface supérieure des blocs de répartition sont constitués par des éléments d'armature dépassants. 8.- Joint selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments d'armature dépassants présentent la forme de petits arceaux répartis dans les différents alignements sur la moitié de la surface supérieure du bloc de répartition. 9.- Joint selon l'une quelconque derevendioationS- 6'à.8t caractérisé en ce que les blocs de répartition d'allure prismatique présentent une section verticale d'allure trapézoîdale. 10.-Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes} caractérisé en ce que, dans un alignement de blocs de répartition s'étendant généralement sur toute la largeur de la ou des dalles, les éléments de solidarisation entre lesdits blocs de répartition et leurs dalles respectives sont disposés en quinconce. 11.- Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les blocs de répartition sont réalisés en aggloméré de ciment, plus spécialement en aggloméré de ciment armé. 12.- Procédé pour l'exécution d'un joint de dilatation conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à poser, sur la fondation de la route, à l'endroit prévu pour l'exécution des joints entre deux dalles adjacentes,un alignement de blocs de répartition dont la moitié de la surface supérieure présente des éléments d'accrochage dépassantsces blocs dans lesdits alignements étant tels que lesdites zones hérissées d'éléments d'accrochage soient disposées en quinconce; et à couler, de la manière traditionnelle, les dalles adjacentes dont la légère distance de séparation peut être comblée par une matière plastique selon des moyens connus en soi. 13.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les blocs de répartition dans chaque alignement sont légèrement écartés l'un de l'autre, tous des blocs de répartition d'un même alignement étant de préférence équidistants. 14.- Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que tous les blocs de répartition dans un même alignement sont disposés dans un même plan. 15.- Procédé pour l'exécution d'un joint de dilatation anti-tassement différentiel pour tout ouvrage de génie civil reposant sur sol selon la revendication 12, caractérisé en ce que les blocs de répartition disposés en alignement à l'endroit des joints de dilatation sont et restent dans leur coffrage individuel, ces coffrages formant ainsi coffrages pardus. 16.- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les blocs de répartition sont exécutés par moulage soit en atelier, soit sur chantier, et transportés, avec leur moule ou coffrage individuel, à pied d'oeuvre où ils forment coffrages perdus. 17.- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les blocs de répartition sont mis en oeuvre en phases distinctes, la prémière consistant à former, à l'endroit des joints de dilatation, un alignement de coffrages individuels vides et la seconde consistant à remplir tous les coffrages individuels ainsi alignés, ces coffrages individuels formant coffrages perdus. 18.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que chaque coffrage individuel est formé par un bac; par exemple en une résine synthétique. 19.- Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que chaque coffrage individuel est pourvu d'un demi-couvercle ou plaque éventuellement pourvue de moyens de positionnenent par rapport au bac, cette plaque ou couvercle ou demi-couvercle étant de longueur égale à la moitié de la longueur de son coffrage individuel. 20.- Procédé selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que les parois de chaque coffrage individuel sont pourvus d'au moins une rainure de forme appropriée. 21.- Procédé pour l'exécution d'un joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste à poser, sur le coffre de la route, à ltendroit prévu pour l'exécution des joints entre deux dalles adjacentes, un alignement de blocs de répartition dont la moitié de la surface supérieure présente des éléments d'accrochage dépassants, ces blocs dans lesdits alignements étant tels que lesdites zones hérissées d'éléments d'accrochage soient disposées en quinconce; et à couler, de la manière traditionnelle, les dalles adjacentes dont la légère distance de séparation peut être comblée par une matière plastique selon des moyens connus en soi.