Brevet FR2314976A1 — publié le 19770114

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une cellule de construction en béton armé, de grand volume, en particulier élevée, ouverte vers le haut et comprenant une dalle de fond et quatre parois latérales sensiblement verticales, de préférence une cellule à semelle intermédiaire ou à faux plancher, au moyen d'un coffrage extérieur et d'un coffrage interne parallélépipédique à cinq cloisons, l'invention portant également sur un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Des cellules de construction particulièrement élevées -il faut entendre dans le cadre de l'invention des cellules ayant une hauteur d'environ 3,30 m et davantage, sans toit, et dont le poids est d'environ 25 à 30 t- sont par exemple nécessaires dans les cas où il faut rapporter une semelle intermédiaire ou un faux plancher en vue d'une utilisation particulière de l'espace disponible, par exemple pour les stations de transformateurs, les locaux destinés aux calculatrices ou pour les installations de distribution, ou dans les cas fréquents de cellules à fondation solidarisée à la coulée.Suivant un procédé connu de réalisation de cellules de ce type -les cellules connues de construction ont un poids d'environ 10 t- la cellule est bétonnée dans la position qu'elle doit occuper en service, la dalle de fond étant d'abord préfabriquée et étant ensuite solidarisée par coulée avec les parois verticales: Xais ce procédé exige un atelier particulièrement élevé ou une fosse de bétonnage profonde dans l'atelier, car le coffrage interne doit être extrait de la cellule par le haut ou par le bas. Une autre difficulté du procédé connu de réalisation des grandes cellules de construction réside dans la complication du montage du coffrage interne, car celui-ci n'est que difficilement accessible et les modifications des cotes de la cellule de construction ne sont possibles qu'à grands frais. Le procédé connu exige de plus des cellules bétonnées de cette manière quelles aient une légère conicité s'il falot pouvoir retirer la cellule d'une pièce du coffrage ou le coffrage de la cellule. L'invention a pour objet un procédé de bétonnage de cellules de construction du type décrit et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui évitent les inconvénients de l'art antérieur, donc qui ne nécessitent pas une grue exagérément'lourde pour le retrait de la cellule du coffrage interne ni un atelier élevé de construction ou une fosse profonde de bétonnage dans cet atelier, qui permettent la réalisation de parois verticales d'épaisseur réglable et de cellules à cotes différentes et qui permettent le décoffrage de la cellule bétonnée immédiatement après la prise de manière à éviter les longues attentes et les longues durées d'immobilisation du coffrage. Selon une particularité essentielle de l'invention, le procédé du type mentionné consiste essentiellement à fixer le coffrage interne et le coffrage extérieur sur une table horizontale de bétonnage pouvant pivoter autour d'un axe longitudinal, à bétonner en une coulée les quatre parois et la dalle de fond de la cellule alors que la table est inclinée d'un angle compris entre 0 et- environ 450, à renverser la cellule à l'aide de la table après prise du béton pour la mettre dans une position dans laquelle le coffrage interne peut être enlevé de manière simple, puis à la faire basculer après démontage du coffrage interne pour la mettre en position de service dans laquelle la surface à découvert est au sommet. Un mode avantageux de mise en oeuvre du procédé de l'invention comprend les phases suivantes a) la fixation du coffrage interne muni d'un treillis en panier d'ar mature de la cellule de construction sur la table de bétonnage, le coté ouvert tourné vers le bas ; b) le montage de cloisons de coffrage extérieur à la distance du coffrage interne qui correspond à l'épaisseur voulue des parois de la cellule c) le bétonnage en une coulée des quatre parois et de la dalle de fond, tournée vers le haut, de la cellule d) le dépôt de la cellule,par pivotement de la table de bétonnage,sur un dispositif de basculement après prise du béton de manière qu'elle soit couchée sur une paroi latérale e) extraction du coffrage central de la cellule horizontalement f) basculement de la cellule de manière qu'elle soit mise en position de service dans laquelle la surface ouverte est orientée vers le haut. Une variante avantageuse de mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend essentiellement les phases suivantes a) fixation du coffrage central muni d'un treillis en panier d'armature de la cellule sur la table de bétonnage qui est en cornière et peut pivoter autour de son axe longitudinal horizontal, l'une des ailes de la table étant horizontale et l'autre, verticale et le côté ouvert étant tourné à l'opposé de l'une desdites ailes ; b) pose du coffrage interne à la distance desdites ailes qui correspond à l'épaisseur voulue des parois de la cellule, ces ailes constituant deux des quatre cloisons latérales du coffrage extérieur, puis montage des cloisons du coffrage extérieur sur les autres surfaces latérales c) bétonnage des quatre parois et de la dalle de fond de la cellule de construction en une coulée, la table en cornière étant orientée convenablement de manière que toutes les parties de la cellule puissent être démoulées sans difficulté d) pose de la cellule sur l'une des parois latérales par pivotement de la table en cornière après prise du béton e) extraction du coffrage interne de la cellule horizontalement ; f) renversement de la cellule de manière qu'elle soit mise en position de service dans laquelle la surface ouverte est orientée vers le haut. Ce procédé de l'invention a l'avantage de permettre la coulée de la cellule en une passe et l'extraction du coffrage de la cellule couchée par exemple sur un côté. Ce facteur représente un avantage considérable, car précisément la réalisation de cellules élevées nécessitait des ateliers de fabrication extrêmement hauts s'il fallait extraire le coffrage interne de la cellule par le haut à l'aide d'une grue. Indépendamment de ces inconvénients, un tel procédé est très long et coûteux. Le procédé de l'invention a aussi le très grand avantage que la cellule achevée se trouve à la bonne position de service dans laquelle la surface ouverte est orientée vers le haut. Certaines particularités avantageuses du procédé de l'invention résident dans le fait que toutes les parties électriquement conductrices des éléments de fixation, les barres en cornière d'empreinte pour l'ancrage d'une semelle intermédiaire ou d'un faux plancher ainsi que les treillis soudés d'armature peuvent être reliés de manière à conduire l'électricité, en vue de leur mise à la masse commune, avant le bétonnage de la cellule,et qu'après désassemblage des différentes pièces dont se compose le coffrage interne, celui-ci peut être extrait latéralement de la cellule au moyen d'une pointe de flèche à bec de canard. Selon une particularité essentielle d'un mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé suivant lequel le coffrage interne se pose, le caté ouvert vers le bas, sur une table de bétonnage, cette table est un châssis de sup port qui peut pivoter autour d'un axe horizontal, dont les cotes sont réglables et qui est déplaçable d'un poste de pose des armatures vers un poste de bétonnage. Selon un mode de réalisation avantageux de ce dispositif, le châssis de support est disposé sur l'aile horizontale d'une table en cornière pouvant pivoter autour de son axe longitudinal horizontal et l'aile verticale de cette table forme l'un des panneaux ou l'une des cloisons du coffrage extérieur.Donc, bien que le châssis de support sur lequel le coffrage interne se fixe soit parfaitement capable de faire pivoter la cellule de manière à la poser sur un dispositif de basculement, il peut être utile dans certains cas de monter le chassies de support sur l'aile horizontale d'une table en cornière et de déposer la cellule sur le dispositif de basculement par pivotement de l'ensemble de la table. Selon une autre particularité avantageuse du dispositif de l'invention, les deux ailes de la table peuvent pivoter ensemble ou individuellement et la surface intérieure de ces ailes comporte des galets de roulement permettant de transporter à plat la cellule sur l'aile horizontale. La cellule se bétonne donc dans un dispositif de ce type en étant debout sur l'aile horizontale de la table en cornière qui subit ensuite un pivotement de 900 de manière qu'une surface latérale de la cellule soit posée sur l'autre aile, initialement verticale, de la table. Ensuite, l'aile initialement horizontale puis orientée verticalement vers le haut subit un rabattement de manière à être mise en position horizontale, de sorte que les deux ailes de la table forment une voie plane de roulement de la cellule.Celle-ci est alors poussée sur l'autre aile et l'aile initialement verticale est ramenée à sa position verticale. Ensuite, l'ensemble de la table en cornière et la cellule subissent un pivotement de 900 de manière que cette cellule se trouve en position de service. En variante avantageuse de réalisation du dispositif de l'invention, le dis positif de basculement est une table rotative sur laquelle la cellule de construction peut tourner de 1800 autour de son axe vertical. Donc, les deux ailes de la table en cornière de ce dispositif occupent une position fixe l'une par rapport à l'autre ; l'orientation de la cellule s'effectue au moyen d'une table rotative sur laquelle cette cellule provenant de la table en cornière est poussée et dont elle est ramenée sur celle-ci après rotation de 1800. Ainsi, la surface ouverte de la cellule, qui était tournée vers le bas lors du bétonnage, se trouve ramenée vers le haut. Le coffrage interne est de préférence enlevé au stade au cours duquel la surface ouverte de la cellule est tournée vers le côté. En variante du dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le dispositif de basculement est une seconde table en cornière pouvant pivoter autour de son axe longitudinal horizontal. La cellule couchée est poussée de la première sur la seconde table et, après enlèvement du coffrage interne, est mise à sa position de service par basculement au moyen de la seconde table. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de ce dispositif selon l'invention, l'aile verticale de la première table en cornière est en créneaux et les différents créneaux s'insèrent dans des évidements correspondants de la surface horizontale du dispositif de basculement lors de la pose de la cellule sur ce dernier. I1 est ainsi possible d'éviter la'poussée de la cellule de la première table en cornière sur le dispositif de basculement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un coffrage interne armé et équipé de barres en cornièred'empreintes pour l'ancrage d'une semelle intermédiaire ou d'un faux plancher, dtéléments de fixation et de pièces de coffrage, ce coffrage interne étant posé sur un chassie de support, cette figure représentant par ailleurs un coffrage extérieur ; la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une table en cornière ;; les figures 3a à 3e sont des représentations schématiques du premier exemple du procédé de l'invention à divers stades les figures 3f et 3g sont des vues en plan des ailes de la table en cornière utilisée dans l'exemple précéde.nt de réalisation les figures 4a à 4d sont des représentations schématiques d'un second exemple de mise en oeuvre du premier procédé de l'invention à divers stades la figure 4e est une vue en plan de la table en cornière et de la table rotative utilisées dans ce second exemple de réalisation la figure 5 représente schématiquement en élévation un troisième exemple de mise en oeuvre dudit premier procédé selon l'invention les figures 6a à 6d sont des représentations schématiques de divers stades d'un premier exemple de mise en oeuvre du second procédé mentionné selon l'invention ; et la figure 7 est une représentation schématique d'un second exemple de mise en oeuvre du second procédé de l'invention au stade du bétonnage. Un coffrage interne parallélépipédique 10 à cinq cloisons ou panneaux repose sur son côté ouvert. Lorsqu'il occupe cette position, il peut être équipé de manière particulièrement simple de treillis soudés 11 d'armature des parois de béton de la cellule de construction devant être réalisée, de barres 12 en cornière d'empreinte pour l'ancrage d'une semelle intermédiaire ou d'un faux plancher dans la cellule, d'autres éléments non représentés de fixation de l'équipement de la cellule et de pièces d'aménagement des portes, fenêtres, canalisations et traversées pour câbles prévus, le dessin ne représentant pour plus de clarté qu'une pièce 13 d'aménagement d'une porte. Le coffrage interne 10 est fixé sur un châssis 14 de support pouvant pivoter autour d'un axe 15 et déplaçable sur des galets non visibles sur le dessin d'un poste de pose des armatures vers un poste de bétonnage. Un élément 16 en étrier de coffrage extérieur et un élément plan 17 de ce coffrage peuvent autre placés contre le châssis 14 par les deux côtés étroits et y être fixés. Les cotes du coffrage internes 10 et des deux éléments 16 et 17 du coffrage extérieur sont variables et adaptables en fonction des cotes de la cellule de construction devant être réalisée. La figure 2 représente une table 20 en cornière qui peut soit constituer uniquement un dispositif de basculement, soit faire aussi partie du coffrage extérieur et former ainsi également la sole du châssis 14 de support du coffrage interne 10. La table 20 comporte en position normale une aile horizontale 21 et une aile verticale 22. Un dispositif hydraulique non représenté peut la faire pivoter autour d'un axe longitudinal horizontal 23. Selon le procédé représenté sur les figures 3a à 3e, le coffrage interne non représenté est posé sur l'aile horizontale 21 de la table 20 de manière que sa surface ouverte soit orientée vers le bas. L'aile verticale 22 de la table 20 fait partie du coffrage extérieur (figure 3a). D'autres cloisons ou panneaux du coffrage extérieur sont placés sur les côtés libres. Lorsque les coffrages occupent cette position, les quatre parois et la dalle de fond, tournée vers le haut, d'une cellule 50 de construction sont bétonnées en une coulée et compactées. La table 20 en cornière subit ensuite une rotation de 900 dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre, de manière que la cellule 50 soit couchée (figure 3b). Puis l'aile 21 se trouvant alors en position verticale est rabattue, l'aile 22 restant à sa position. Les deux ailes 21 et 22 forment alors une surface plane (figure 3c).Des chenilles commandées 51 de caoutchouc (figure 3f) sont montées dans la surface de l'aile 22 et des galets 52 de roulement (figure 3g) sont montés dans la surface de l'aile 21. Bien entendu, les chenilles de caoutchouc et les galets peuvent être interchangés ou un seul type de dispositif de roulement peut être monté dans les deux surfaces. La cellule couchée 50 est alors poussée sur ces chenilles et galets de l'aile 22 sur l'aile 21 après démontage des panneaux du coffrage extérieur et le coffrage interne est extrait latéralement (figure 3c). L'aile 22 de la table est ensuite ramenée en position initiale verticale (figure 3d). Le coffrage interne 10 peut encore être extrait facilement de la cellule 50 même à cette phase du processus.Après basculement de l'ensemble de la table20 en cornière de 900 dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre, la cellule 50 de construction se trouve en position de service. Les figures 4a à 4e ainsi que la figure 5 représentent des variantes du procédé selon les figures 3a à 3e.Les ailes 21 et 22 de la table 20 en cornière utilisée dans ces.deux variantes du procédé ne peuvent pas pivoter indépendamment, mais ne le peuvent que l'une avec l'autre. Dans le procédé selon les figures 4a à 4e, la cellule couchée 50 est poussée sur un plateau rotatif 60 qui la fait tourner de 1800 autour de son axe vertical, puis elle est ramenée sur la table 20 (figures 4b et 4c). La table 20 et le plateau 60 sont représentés en élévation. Dans le procédé selon la figure 5, la cellule couchée 50 est poussée d'une première table 20 en cornière sur une seconde table analogue 54 disposée à proximité immédiate et qui la fait basculer pour la mettre en position de service.Lorsque les deux ailes voisines en position horizontale des tables 20 et 50 sont en créneaux et s'encastrent l'une dans l'autre, il n'est pas nécessaire de pousser la cellule 50 de la première table sur la seconde. Suivant le procédé représenté schématiquement sur les figures 6a à 6d, le coffrage interne 10 équipé et armé selon la figure 1 est posé sur la table 20 en cornière selon la figure 2 de manière que son caté ouvert soit orienté vers le haut et donc soit tourné à l'opposé de l'aile 21 et que deux de ses cinq cloisons ou panneaux soient placés parallèlement aux deux ailes 21 et 22 de la table 20 en cornière et à une distance de ces ailes qui correspond à l'épaisseur voulue de la paroi de la cellule de construction. Des panneaux 30 du coffrage extérieur sont placés sur les deux catés de la table 20 perpendiculaires à l'axe longitudinal 23 à la distance des panneaux correspondants du coffrage interne 10 qui correspond à l'épaisseur voulue de la paroi de la cellule.Les panneaux 30 du coffrage extérieur sont de préférence articules sur les bords latéraux de l'aile 21 (figure 6a). Ces panneaux 30 peuvent bien entendu aussi être libres et rapprochés de l'aile 21 de la table et y être accrochés ou fixés d'une autre manière. Les coffrages et la table occupant cette position' la paroi verticale 31 est bétonnée entre l'aile 22 et le coffrage interne 10, compactée et fermée le long de son bord supérieur 32 (figure 6b). Il est préférable de faire pivoter la table 20 d'un angle pouvant atteindre 200 autour de son axe longitudinal 23 de manière à élever l'extré- mité libre de l'aile 21 pour ce processus de coulée. L'opération immédiatement suivante consiste à continuer de faire pivoter la table 20 dans le même sens de manière que l'aile 22 initialement verticale devienne horizontale. Après obturation des bords libres supérieurs des autres parois, les trois autres parois verticales et la paroi horizontale 33 sont bétonnées et compactées (figure 6c). Finalement, la paroi horizontale 33 est découverte et lissée. Après que le coffrage interne 10 a été extrait latéralement par le côté ouvert à l'aide d'une flèche en bec de canard ou a été enlevé après pose de galets, alors que la table 20 en cornière occupe cette position, cette dernière est ramenée à sa position initiale à laquelle la cellule, dont le bétonnage est terminé, se trouve en position de service.Les panneaux 30 du coffrage extérieur sont enlevés ou écartés par basculement au cours de cette phase ou éventuellement aussi avant enlèvement du coffrage interne (figure 6d). Pendant qu'une première cellule est bétonnée en une coulée, un second coffrage interne 10 peut autre armé et équipé, de manière que cette première opération puisse être immédiatement suivie d'une seconde. Suivant le procédé de la figure 7, le coffrage interne 10 est posé sur l'aile horizontale de la table 20 en cornière de manière que sa surface ouverte soit orientée latéralement et tournée à 11 opposé de l'aile verticale. L'opération suivante consiste à faire d'abord pivoter la table 20 d'un angle pouvant atteindre 200 autour de son axe longitudinal 23 de manière à faire descendre l'extrémité libre de l'aile 21, puis, après obturation de tous les bords supérieurs 32 des parois, toutes celles-ci sont bétonnées en une coulée et compactées. Après que la table 20 en cornière a été rabattue vers l'arrière de l'angle indiqué, le panneau supérieur horizontal 33 est découvert et lissé. Ensuite, de la même manière que selon le procédé des figures 6a à 6d, les autres panneaux du coffrage extérieur sont enlevés, le coffrage interne 10 est extrait latéralement, puis la cellule de construction est mise en position de service par pivotement de la table 20 de 900. Il va de soi que le procédé et le dispositif décrits et représentés peuvent subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une cellule de construction de béton armé de grand volume, en particulier élevée, dont le c8té supérieur est ouvert et qui comprend une dalle de fond et quatre parois latérales sensiblement verticales, de préférence une cellule à semelle intermédiaire ou faux plancher, au moyen d'un coffrage extérieur et d'un coffrage interne parallélépipédique à cinq panneaux ou cloisons, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à fixer le coffrage interne et le coffrage extérieur sur une table horizontale de bétonnage pouvant pivoter autour d'un axe longitudinal, à bétonner les.quatre parois et la dalle de fond de la cellule en une coulée alors que la table a été inclinée par pivotement d'un angle compris entre O et environ 450 et à faire basculer la cellule après prise du béton pour la mettre à l'aide de la table de bétonnage à une position dans laquelle le coffrage interne peut être enlevé de manière simple, puis, après démontage du coffrage interne, à la faire basculer pour la mettre en position de service dans laquelle sa surface supérieure ouverte est effectivement au sommet. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement les opérations suivantes : la fixation sur la table de bétonnage du coffrage interne muni d'un treillis soudé en panier d'armature de la cellule de manière que le c8té ouvert soit orienté vers le bas, le montage des panneaux du coffrage extérieur à la distance du coffrage interne qui correspond à l'épaisseur voulue des parois de la cellule, le bétonnage en une coulée des quatre parois et delta dalle de fond, tournée vers le haut, de la cellule, le dépôt de la cellule,par pivotement de la table de bétonnages sur un dispositif de basculement , après prise du béton, de manière qu'elle repose sur l'une de ses parois latérales, l'extraction horizontale du coffrage interne de la cellule, puis le renversement de la cellule pour la mettre en position de service dans laquelle le c8té ouvert est tourné vers le haut. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement les opérations suivantes : la fixation du coffrage interne muni d'un treillis soudé en panier d'armature de la cellule sur une table de bétonnage en cornière pouvant pivoter autour de son axe longitudinal horizontal, lune des ailes de la table étant horizontale et l'autre, verticale et le côté ouvert du coffrage étant tourné à l'opposé de l'une desdites ailes, la pose du coffrage interne à la distance desdites ailes de la table qui correspond à l'épaisseur voulue des parois de la cellule, ces ailes formant deux des quatre panneaux du coffrage extérieur, puis le montage des panneaux du coffrage extérieur sur les autres surfaces latérales, le bétonnage en une coulée des quatre parois et de la dalle de fond de la cellule, la table en cornière étant mise par pivotement en position convenable de manière que toutes les parties de la cellule puissent être facilement démoulées par démontage des coffrages, la pose de la cellule sur l'une de ses parois latérales par pivotement de la table en cornière après prise du béton, Itextraction horizontale du coffrage interne de la cellule, le basculement de la cellule de construction de manière qu'elle soit mise en position de service dans laquelle son côté ouvert est tourné vers le haut. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à relier électriquement, avant bétonnage de la cellule, toutes les parties conductrices de l'électricité des éléments de fixation, les barres en cornière d'empreinte pour l'ancrage d'une semelle intermédiaire ou d'un faux plancher ainsi que les treillis soudés d'armature,en vue de leur mise à la masse commune. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à extraire latéralement de la cellule, à l'aide d'une flèche en bec de canard, le coffrage interne après désassemblage des éléments individuels dont il se compose. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la table de bétonnage est un chassies de support qui est déplaçable d'un poste de pose d'armature vers un poste de bétonnage, dont les dimensions sont réglables et qui peut pivoter autour d'un axe horizontal. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cassis de support est disposé sur l'aile horizontale d'une table en cornière pouvant pivoter autour de son axe longitudinal horizontal et l'aile verticale de la table en cornière forme l'une des cloisons ou l'un des panneaux du coffrage extérieur. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'aile verticale de la table en cornière forme le dispositif de basculement, les deux ailes de cette table pouvant pivoter soit ensemble soit individuellement, et ces ailes comportent sur leur surface intérieure des galets de roulement permettant le transport à plat de la cellule de construction sur ces ailes disposées horizontalement. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de basculement est une table rotative sur laquelle la cellule de construction peut tourner de 1800 autour de son axe vertical. 10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de basculement est une seconde table en cornière pouvant pivoter autour de son axe longitudinal horizontal. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7, 9 et 10, caractérisé en ce que l'aile verticale de la première table en cornière est en créneaux et les différents créneaux peuvent s'insérer dans des évidements correspondants de la surface horizontale du dispositif de basculement lors de la pose de la cellule sur ce dernier. 12. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coffrage externe se compose d'une partie en étrier et d'une partie plane qui peuvent être rapprochées du châssis de support et fixées à ce dernier. 13. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les panneaux du coffrage extérieur sont articulés et peuvent pivoter sur les bords extérieurs de l'une des deux ailes de la table en cornière.