Brevet FR2244871A1 — publié le 19750418

La présente invention, concernant la construction aes ponts et ouvrages similaires, est plus spécifiquement relative à la construction aes ouvrages d'art en recourant à des éléments préfabriqués qui sont successivement assemblés pour former l'ouvrage considéré, par exemple un pont, pour fixer les idées. Habituellement, mais sans vouloir par là introauire une limitation, la section transversale de l'élément, dit voussoir, creuse, a en gros une forme trapezoldale, la grande base étant placée en haut et constituant la table supérieure qui aéborde de part et d'autre des cavés latéraux du trapèze, constituant ce qu'on appelle les âmes du voussoir, tandis que la petite base forme la table inférieure. Dans le mode de construction qu'on envisage ici plus particulièrement, on utilise des moyens, par exemple des câbles de précontrainte, mis en tension de façon à maintenir les différents susdits éléments - les voussoirs successifs du pont - sous une charge de compression. Âvantageusement, on utilisera aussi en association des conformations d'engrène- ment des surfaces a' extrémité des voussoirs telles que celles aécrites dans la demande ae brevet franchais ae la Demanderesse, déposée le même jour, pour UPerfectionnements aux éléments préfabriqués servant à la construction des ouvrages -d'art". Dans un tel cas, les joints entre éléments préfabriqués ne sont généralement traversés que par les câbles de précontrainte, et les armatures, pouvant exister par exemple dans les tables, sont interrompues de part et d'autre du joint. Il peut arriver que, pour certaines charges résultant soit de la combinaison de charges normales, soit de l'apparition de charges exceptionnelles, les joints soient tendus au moins localement (au lieu de rester comprimés) et s' ouvrent accidentellement et qu'ainsi l'intégrité de la structure ne soit pas maintenue. Ce dernier cas pourrait se rencontrer dans le tablier d'un pont continu ou la dalle de chaussée formant membrure supérieure de la poutre porteuse est pratiquement décomprimée sous les charges générales appliquées à l'ouvrage. L'application de charges concentrées, telles que roues des véhicules, peut faire natte des contraintes supplémentaires locales ayant tendance à ouvrir les joints. L'invention a pour objet de parer à un tel risque, dans un ouvrage ou pont construit en éléments préfabriqués, pourvu de moyens pour faire travailler normalement lesdits éléments à la compression. Elle prévoit la mise en place de goujons métalliques ou autres pièces rigides, dans des cavités exactement positionnées dans les surfaces terminales conjuguées des éléments préfabriqués, oU ils sont attachés par collage ou cimentage pour pouvoir transmettre des efforts de traction d'un élément préfabriqué à celui accolé, par l'intermédiaire de l'ancrage ainsi réalisé et du goujon ou autre pièce rigide. Il faut comprendre que I1 objet de l'invention est différent du moyen classique de liaisonnement des blocs de maçonnerie par des goujons qu'on place dans des cavités sensiblement en regard, pratiquées dans les surfaces adjacentes, dressées, de deux blocus contigüs. Dans ce cas, ces cavités sont remplies de mortier de ciment, une fois le goujon en place ; ce dernier travaSS principalement au cisaillement, le mortier agissant comme un bourrage maintenant le goujon à la hauteur voulue et non comme un ancrage de traction comme dans l'invention. L'invention sera mieux expliquée et comprise en se reportant, à titre non limitatif, à la description qui va suivre,se référant au dessin sur lequel la figure 1 montre, schématiquement, la surface d'extrémite d'un voussoir la figure 2 illustre l'objet de l'invention, en coupe partielle longitudinale, à plus grande échelle que celle de la figure 1, selon un premier mode de réalisation de l'invention les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celle de la figure 2, pour deux autres modes de réalisation de l'invention. Sur la figure 1 on voit comment sue présente, vue en bout, l'une des deux surfaces d'extrémité d'un voussoir 1. Le voussoir en béton a une forme, en gros, trapézoidale. Les c8tés épais du trapèze formé comprennent une table supérieure 2 horizontale, deux c8tés latéraux 3 et 4 dits tues, éventuellement inclinés sur la verticale, et une table inférieure 5. La table supérieure 2 se prolonge en porte-i-faur de part et d'autre du trapèze proprement dit par des ailes 2a, 2b. Ladite surface d'extrémité porte des conformations d'engrènement 4, 5, 6, 7 dans les différentes parties du trapèze, comme il est exposé dans la vsdte demande de brevet français, et des câbles de précontrainte 9, 10, dans la table supérieure permettent de maintenir deux voussoirs préfabriqués successifs appliqués l'un contre l'autre avec compression, au moins en l'absence de charges sur le pont. Toutefois, si des charges positionnées de façon malheureuse ou d'intensité exagérée se produisent sur le pont, les joints peuvent avoir tendance à s'ouvrir, en dépit des conformations d'engrènement et de la colle à la résine qu'on interpose entre les surfaces conjuguées des extrémités des voussoirs préfabriqués, car ces joints résistent mal aux efforts de traction. L'invention prévoit des moyens pour parer- à cette éventualité. Ceux-ci comprennent, de préférence dans les tables supéxieure-et inférieure, des goujons métalliques Il, 12 (barres d'acier de préférence) pourvus d'un ancrage base de résine ou éventuellement de ciment dans des cavités 14, 15 exactement positionnées, en regard et alignées, le tout étant conçu pour résister aux efforts de traction. Dans le cas de la figure 2, pour obtenir le positionnement exact des cavités en regard, on pratique d'abord, par exemple, la cavité 14 dans l'élément préfabriqué 1' de gauche (sur la figure 2), puis on y plante un mandrin rempla- çant provisoirement la barre 11 à laquelle il se substitue. On applique ensuite la technique connue des joints conjugués, suivant laquelle en préfabrication on moule 11 élément 1 con tre 1' élément l' dont la surface destrémité constitue un coffrage dans cette opération, ledit mandrin étant en place. On obtient ainsi la cavité 15. L'assemblage des éléments 1 et lt est ensuite effectué sur place, en remplaçant ledit mandrin par la barre 11 et en appliquant la colle spéciale à base de résine polymérisable entre les engrènements et dans les cavités 14, 15. Suivant une autre possibilité qu 'illustre la figure 3, les éléments 1, 1' étant déåà assemblés, on fore en biais, avec une perçeuse pneumatique par exemple, des perçages allongés, à partir de l'extérieur, de longueur convenable pour traverser la surface du joint et y placer une barre 11 ou 11' avec de la colle comme ci-dessus. Sur la figure 3, on a figuré deux tels perçages, disposés la'un à c8té de l'autre et en crois, mais il est clair qu'on peut prévoir des familles de ces perçages en nombre suffisant. Les extrémités de ces perçages, du c8té extérieur, sont évasées pour accroftre la solidité. Suivant une autre possibilité dans laquelle on prévoit des perçages ayant la forme illustrée sur la figure 3, un mandrin provisoire est prévu en préfabrication dans la cavité 14, tandis que la cavité 15 est forée sur place, dans 11alignement de la cavité 14. La figure 4 illustre encore une autre variante possible, dans laquelle les barres 11, 111 ont une forme en arc de cercle. Des passages circulaires du mtme rayon de courbure ont été ménagés dans les éléments 1, 1'. Ceci est obtenu très aisément par moulage avec la méthode du mandrin déjà exposée à propos de la figure 2. I1 va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. BEVENDICBIONS 1. Procédé d'assemblage d'éléments de construction préfabriqués pour la construction d'ouvrages d'art, lesdits éléments devant autre à cet effet pourvus de moyens, tels que des câbles de précontrainte, pour établir normalement un effort de compression entre les faces d'extrémité conjuguées des éléments préfabriqués successifs appliqués l'un contre l'autre, caractérisé en ce qu'on utilise des moyens pour positionner exactement en prolongement mutuel des cavités allongées par paires, à savoir une cavité de chaque paire dans l'une des faces conjuguées et l'autre cavité de cette paire dans l'autre face conjuguée, et en ce quton y place, avec interposition de colle ou de ciment, des goujons métalliques ou autres pièces résistantes et rigides, le tout de façon à pouvoir transmettre,par l'intermédiaire des ancrages de colle ou ciment ainsi réalisés et des goujons ou autres pièces rigides, des efforts de traction éventuels d'un élément préfabriqué à l'élément préfabriqué accolé. 2. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que,les éléments de construction successifs étant établis par moulage par la technique des joints conjugués, une première desdites cavités est ménagée dans un premier des éléments et pourvue d'un mandrin de dimensions équivalentes au goujon qui doit y autre placé, on moule l'élément conjugué en se servant de la surface d'extrémité dudit premier élément comme coffrage, puis, lors de l'assemblage, on assemble les deux éléments, avec interposition de colle, en ayant remplacé le mandrin par le goujon. 3. Procédé selon revendication I, caractérisé en ce que, deux éléments de la construction étant assemblés, on fore des perçages obliques à partir de la surface supérieure des éléments, en traversant le joint et on y place les gou jons tout en y mettant de la colle. 4. Procédé selon revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise un mandrin de forme longitudinale circulaire. 5. À titre de produits industriels nouveaux, les éléments préfabriqués obtenus par la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes et les constructions ériges en se servant desdits éléments.