Brevet FR2317428A1 — publié le 19770204

La réalisation d'ouvrages de construction en béton armé steffectue en mettant en oeuvre des éléments coffrants déplaçables et réglables destinés à contenir, pendantle temps de prise, la masse de béton localement coulée. En général, les éléments coffrants sont constitués par des coffrages déplaçables prenant appui directement sur le sol ou sur la partie de construction déjà réalisée. Ces éléments coffrants sont le plus souvent dépla çable s horizontalement. Dans certains types de construction, on a éprouvé le besoin de remplacer la translation horizontale des éléments coffrants par une translation ver tical, lorsque, par exemple, la hauteur de la construction à ériger est su- périeure à son étendue horizontale. On a proposé alors, à cette fin, des coffrages dits grimpants comprenant des ensembles constitués chacun par deux éléments mobiles, en forme de demi-banches, articulés l'un à l'autre de fa çon que chacun puisse occuper, à son tour, soit une position d'assise et de fixation en appui sur la partie de construction réalisée3 soit une position de coffrage proprement dit en s'élevant alors depuis l'élément de base. Ces types de coffrage sont lourds, encombrants, onéreux et représentent un danger d'accident pour le personnel chargé de leur mise en oeuvre. L'objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de construction par progression verticale ainsi qu'un nouveau coffrage pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'objet de l'invention est tout spécialement conçu pour remédier aux inconvénients ci-dessus et pour réduire de façon importante les manutentions normalement nécessaires avec les coffrages traditionnels entre chaque phase de coulée et de progression. Conformément à l'invention, on réalise une embase dans laquelle on m- corpore des armatures de renforcement et des éléments verticaux de support faisant saillie au-delà du bord supérieur de embase, on monte une ossature porteuse munie de faces coffrantes sur les éléments verticaux de support au moyen d'organes d'appui réglables par rapport à ces éléments, on ferme transversalement l'enceinte ménagée par les faces coffrantes, on coule du béton dans l'enceinte puis, après durcissement du béton on manoeuvre les organes d'appui pour provoquer l'élévation de l'ossature sur les éléments verticaux de support qui sont prolongés par l'adjonction de segments modulaires au fur et à mesure de la progression verticale de l'ossature. L'invention concerne également pour la mise en oeuvre du procédé cidessus, un coffrage caractérisé en ce qu'il comprend une ossature porteuse constituée par deux cadres porteurs munis chacun d'une face coffrante et relié à l'autre par des poutres transversales traversées par les têtes des organes appui réglables coopérant avec les élements verticaux de support noyés dans la construction réalisée. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence aux dessins amlexés qu. montrent à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. Les fig. 1 à 3 sont des coupes-élévations transversales partielles illustrant trois phases particulières de mise en oeuvre du procédé. La fig. 4 est une perspective montrant schématiquement une forme de réalisation da coffrage pour la mise en oeuvre du procédé. Les fig. 5 et 6 sont des perspectives représentant deux variantes de réalisation de l'un des éléments nécessaires à la mise en oeuvre du procédé. Selon la première phase du procédé illustré par la fig. 1, on réalise à partir d'un sol 1, ou éventuellement d'une fondation 2, une amorce de coulée ou embase 3 s'étendant sur toute la longueur de l'ouvrage à réaliser. L'embase 3 est réalisée en béton armé de façon traditionnelle et comporte des armatures 4 dont une partie 5 fait saillie à partir du dessus de l'embase 3 pour assurer la liaison avec les armatures ultérieures.Selon le procédé de l'invention, on prévoit d'incorporer dans l'embase 3 et de place en place, selon une distance honzontale correspondant sensiblement à la longueur moyenne des panneaux de coffrage mis en oeuvre dans la technique de béton armé, des eléments verticaux de support 6 faisant partiellement saillie verticalement à partir du dessus de l'embase 3. Chaque élément vertical de support 6 est en réalité constitué par un segment tubulaire 7 de préférence réalisé en matière plastique et comportant extérieurement, bien que cela ne soit pas représenté, des nervures ou moulures de raidissement contribuant également à améliorer l'ancrage à l'intérieur de la masse de béton coulé. La fig. 2 montre que les segments tubulaires 7 sont réservés à la mise en place d'une ossature porteuse 8 par l'intermédiaire d'organes d'appui réglables 9. Chaque organe 9 est constitué par une tige métallique 10 dont l'extrémité basse est prolongée par une vis 11, par exemple à filet carré, de diamètre supérieur à celui de la tige 10. Chaque tige est vissée dans le segment tubulaire 7 jusqu'à pénétration axiale maximale de manière à représenter un montant vertical rigide. Selon la technique mise en oeuvre, il est possible de réaliser chaque segment tubulaire 7 de façon que les vis li y exécutent elles-memes leur taraudage complémentaire ou au contraire que la paroi périphérique interne qu'ils délimitent présente à l'état initial ce taraudage complémentaire préformé. L'ossature 8 est posée sur les tetes d'au moins deux tiges 10, lesquelles comportent à cet effet une collerette d'appui 12 qui, dans certains cas, peut etre complétée par une butée ou une bague d'appui. Dans l'exemple illustré, l'ossature 8 est constituée par deux cadres de support 13 qui sont maintenus parallèlement l'un à l'autre, selon un écartement réglable, par deux traverses-entretoises 14 qui peuvent etre indépendantes ou au contraire formées en bout d'un plateau commun. Les traverses 14 présentent chacune une ouverture 15 pour le passage de la tete d'une tige 10 qui est munie, au-delà de la traverse, d'un organe de manoeuvre en rotation 16 tel qu'un volant. Chaque cadre 13, qui est constitué par des raidisseurs verticaux 17 et des raidisseurs horizontaux 18, supporte une face coffrante 19 amenée en appui sur la face correspondante de l'embase 3 par réglage du cadre 13 par rapport aux traverses 14 par tous moyens appropriés. Dans certains cas, le réglage précis de la position relative de chaque face coffrante 19 peut etre assuré par llintermédiaire de vérins à vis interposés entre cette face et Cadre d'appui 13, par exemple au niveau des raidisseurs horizontaux 18 ou des raidisseurs verticaux 17. Selon une autre phase du procédé, on prolonge ensuite chaque segment tubulaire 7 occupé par une vis 11 par un segment tubulaire ou gaine 20 constitué par deux demi-coquilles semi-cylindriques reliées par des ceintures ou des frettes 21. Les demi-coquilles sont emboltées pour-entourer chaque tige 10 et pour etre simultanément reliées au segment tubulaire de base 7 par un manchon 22. Selon une autre étape du procédé, on constitue liarmature interne de la partie de construction à réaliser en prolongeant les ferrures 4 par des ferrures telles que 23 qui sont, bien entendu, de façon connue, réalisées pour conférer les caractéristiques de résistance requise. Pour une reprise ultérieur, ces ferrures 23 présentent à la fig. 2 une hauteur supérieure à celle des faces coffrantes 19 dont le réglage vertical par rapport à l'embase 3 est effectué en manoeuvrant dans le sens convenable les volants 16 pour faire tourner les vis 11 par rapport aux segments de base 7. Une dernière phase du procédé consiste alors à couler, dans l'enceinte 24 délimitée par les faces coffrantes 19 ainsi que par au moins une paroi d'arret transversale non illustrée, une masse de béton suffisante pour atteindre sensiblement les bords supérieurs des faces 19 en enrobant totalement les ferrures 23 et les segments de prolongation 20 constitutifs des éléments verticaux de support 6. Après le temps de prise normalement nécessaire, les organes d'appui réglables 9, en l'occurrence les tiges li), sont manoeuvrées par l'intermé- diaire des volants 16 de manière à provoquer, par l'action des vis 11 sur les éléments tubulaires ou gaines 20, la progression verticale de l'ossature 8 d'une mesure égale à la hauteur de la coulée venant d'être effectuée, comme cela est illustré à la fig. 3. Dans cette position, une nouvelle opération de coulée peut alors etre conduite en mettant en oeuvre les phases successives précisées ci-dessus. Il est évident que les volants 16 peuvent entre entraidés de façon conjuguée par un organe moteur unique approprié. L'avantage du procédé selon l'invention réside dans le fait qu'après la mise en place initiale de l'ossature 8, le personnel chargé de la mise en oeuvre n'a plus à effectuer aucune opération de démontage et de remontage entre deux phases de coulée successives, ce qui permets outre le gain de sécurité ainsi obtenu, d'améliorer de façon notable la cadence de travail ainsi que la durée de vie des différents moyens techniques utilisés. La fig. 2 montre que pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, il est préférable d'assurer une liaison transversale entre les faces coffrantes 19 de manière à leur conférer une bonne résistance à la poussée du béton coulé. Une telle liaison transversale peut etre assurée par l'intermédiaire de boulons traversants 25 engagés dans des trous ménagés à l'avance dans la construction ou initialement dans l'embase 3. Les boulons traversants 25 de la partie supérieure sont au contraire munis d'un tube-entretoise 26 destiné à ménager dans la masse de béton ultérieurement coulée des logements qui seront occupés par les boulons inférieurs futurs.La liaison transversale ainsi établie permet d'immobiliser les faces coffrantes 19 parallèlement l'une à l'autre dans le prolongement exact de l'embase 3 et de supporter la poussée de la masse de béton coulée. 1l s'ensuit qu'il devient possible d'alléger considérablement l'ossature dont la seule fonction consiste alors à supporter les faces coffrantes. La fig. 4 montre de façon schématique une ossature constituant un coffrage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Selon cette figure, les cadres 13 se faisant face sont reliés par deux traverses 14 indépendantes qui peuvent etre solidarisées par un plateau 14a représenté en traits mixtes. Selon les types de construction à réaliser et les caractéristiques des ossatures 8, le plateau 14a peut constituer aussi une passerelle d'accès et comporter alors un garde-fou protecteur rapporté directement sur les cadres 13. La fig. 5 montre > à titre d'exemple, une demi-coquille 20a pour la constitution des segments tubulaires ou gaines 20. Cette demi-coquille 20a > de section générale semi-circulaire, comporte le long de ses bords longitudinaux deux feuillures 27 et 28 pratiquées respectivement à partir-des faces périphériques extérieure et intérieure de manière qu'à partir de deux segments tubulaires identiques, il soit possible, par retournement de 1 'un, d'assurer l'emboftement des bords correspondants et de réaliser ainsi un segment 20 dont la forme tubulaire est ensuite maintenue par la mise en place des ceintures 21.La fig. 5 montre que chaque demi-coquille 20a présente de préférence une ou plusieurs moulures ou nervures axiales 29 contribuant à améliorer la résistance de chaque demi-coquille 20a ainsi qu'à établir l'ancrage avec le béton coulé. Une variante de réalisation est illustrée par la fig. 6 selon laquelle chaque demi-coquille 20a comporte le long de ses bords transversaux deux rebords extérieurs 30 et au niveau de ses extrémités transversales deux demi-collerettes 31. Les rebords 30 et les collerettes 31 sont destinés à la mise en place d'agrafes de liaison, lors de l'assemblage de demi-coquilles identiques 20a pour la constitution des segments tubulaires complets et, lors du raccordement entre deux segments tubulaires bout à bout. Les fig. 5 et 6 montrent également que les demi-coquilles 20a peuvent aussi présenter des moulures internes 32 notamment lorsque la vis 11 mise en oeuvre est du type tranchant. Une telle solution permet de diminuer notablement les frottements et de rendre plus aisée la manoeuvre d'élévation lorsqu'elle s'effectue par action manuelle sur les volants. Bien que cela ne soit pas représenté, il y a lieu de noter que chaque vis 11 peut etre avanta geusement constituée par une pièce indépendante rattachée à une tige 10 par un assemblage capable d'assurer son entrainement en rotation mais aussi de lui conférer au moins un degré de liberté.Cette disposition supprime l'obli- ration de maintien d'un niveau rigoureux lors d'une phase d'élévation et admet un décalage relatif dans la progression ascendante des organes d'appui. Une variante de réalisation non illustrée consiste à former les segments tubulaires 20 directement par des tronçons de tubes et non plus par des demicoquilles. La mise en place s'effectue alors, après montage des liaisons transversales 25, en désolidarisant les volants 16 et, si besoin, les collerettes ou autres organes d'appui analogues afin de pouvoir enfiler les tron longs sur les tiges 10. Dans l'exemple représenté, l'objet de l'invention est mis en oeuvre pour la construction d'un mur simple. I1 faut préciser que le procédé peut hêtre utilisépour la construction de murs de structure plus complexe ou composite comprenant par exemple une paroi de doublage ainsi qu'un garnissage interne d'isolation phonique et thermique. Chaque cadre peut alors etre constitué sous la forme d'une ossature secondaire portant deux faces coffrantes réglables. L'intervalle ménagé entre les ossatures secondaires est comblé par un garnissage formé, constitué ou élevé au fur et à mesure de la progression de la construction. Dans un tel cas, l'invention prévoit de préférence de faire intervenir en cas de besoin deux ensembles de support verticaux alignés transversalement ou non, comprenant deux éléments verticaux de support incorporés dans le mur considéré comme principal ainsi que dans la paroi de doublage. La simplicité de réalisation et la facilité de mise en oeuvre rendent l'objet de Invention particulièrement adapté à l'application à la construction de bâtiments d'habitation du type collectif. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y entre apportées sans sortir de son cadre REVENDICATIONS 1 - Procédé de construction en béton armé par progression verticale, caractérisé en ce qu'on réalise une embase dans laquelle on incorpore des armatures de renforcement et des éléments verticaux de support faisant saillie au-delà du bord supérieur de Embase, on monte une ossature porteuse munie de faces coffrantes sur les éléments verticaux de support au moyen d'organes d'appui réglables par rapport à ces éléments/ on ferme transversalement l'enceinte ménagée par les faces coffrantes, on coule du béton dans l'enceinte puis, après durcissement du bétons on manoeuvre les organes d'appui pour provoquer l'élévation de l'ossature sur les éléments verticaux de support qui sont prolongés par l'adjonction de segments modulaires au fur et à mesure de la progression verticale de l'ossature. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on incorpore dans l'embase des armatures de renforcement et des éléments verticaux de support constitués par des segments tubulaires, on monte une ossature porteuse munie de faces coffrantes sur au moins deux segments tubulaires au moyen d'organes d'appui réglables constitués par deux tiges faisant partie de l'ossature et qui sont prolongées par des vis de plus grand diamètre introduites dans les segments tubulaires, on complète les armatures puis les éléments verticaux en formant autour de chaque tige un segment tubulaire prolongeant le segment de base, puis on coule le béton dans l'enceinte ménagée par les faces coffrantes pour enrober totalement les armatures et les segments tubulaires entourant les tiges. 3 - Procédé suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, préalablement à la coulée du béton, on assure le maintien en place des faces coffrantes par l'intermédiaire de liaisons transversales qui, pour celles correspondant aux parties basses des faces coffrantes, traversent la partie de construction préalablement réalisée et, pour celles correspondant aux parties hautes, sont associées chacune à une entretoise d'écartement. 4 - Coffrage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une ossature porteuse constituée par au moins deux cadres porteurs munis chacun d'une face coffrante et relié à l'autre par des poutres transversales traversées par les tetes des organes d'appui réglables coopérant avec les éléments verticaux de support noyés dans la construction réalisée. 5 - Coffrage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les poutres transversales de liaison des cadres de support des faces coffrantes supportent des moyens d'entrafnement en rotation conjuguée des tetes des tiges constituant les organes d'appui réglables. 6 - Coffragesuivant la revendication 4, caractérisé en ce que les cadres de support des faces coffrantes sont réalisés pour permettre le passage et l'appui de liaisons transversales entre lesdites faces. 7 - Coffrage suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une ossature porteuse munie d'au moins deux organes d'appui réglables constitués par des tiges prolongées par des vis de plus grand diamètre destinées à coopérer avec des éléments verticaux de support noyés dans la construction et progressivement constitués par des segments modulaires assemblés et disposés concentriquement aux tiges. 8 - Coffrage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les segments modulaires des éléments tubulaires verticaux de support sont constitués par l'association de demi-coquilles complémentaires. 9 - Coffrage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les segments-modulaires des éléments tubulaires verticaux sont constitués par des tronçons -;ubulaIres . 10 - Coffrage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments verticaux de support présentent intérieurement un taraudage complémentaire à celui des vis. 11 - Coffrage suivant l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les organes d'appui réglables sont constitués par des tiges prolongées par des vis rattachées aux tiges par des moyens d'assemblage les solidarisant angulairement mais leur conférant aussi au moins un degré de liberté.