Brevet FR2352924A1 — publié le 19771223

Il devient fréquent de descendre les sous-sols des immeubles à des profondeurs importantes du fait des nécessités d'ordre économique et d'exploitation. D'ordre économique parce que l'incidence foncière dans les grandes villes fait que l'utilisation du sous-sol est de plus en plus rentable. D'ordre d'exploitation du fait qu'il est souhaitable de créer le maximum de locaux fonctionnels sous les immeubles caves, locaux techniques et de stockage, garages etc... Mais le gros inconvénient de cette tendance est le fait que d'une part les excavations profondes nécessitent des ouvrages de soutènements et fondations spéciales onéreux et de mise en oeuvre longue et que d'autre-part les délais nécessaires à l'exécution du gros oeuvre sont considérablement augmentés, ce qui pèse sur les divers plannings et en particulier le planning financier. C'est la raison pour laquelle il a été envisagé de construire les immeubles en profondeur par mise en oeuvre d'éléments de reprise dont les points d'appuis sont traités directement à partir de la première plate-forme de travail, l'excavation est ensuite poursuivie au dessous de cette première partie de construction, l'ossature des niveaux supérieurs est supportée par les éléments de reprise, celle des niveaux inférieurs étant abritée par eux. Selon une forme du procédé, l'ossature des niveaux inférieurs une fois achevée repose sur ses propres appuis auxquels elle transmet ses charges. Selon une autre forme du procédé, l'ossature des niveaux inférieurs achevée dispose de points d'appuis lui permettant de soutenir les éléments de reprise. Selon une autre forme du procédé l'ossature des niveaux inférieurs est construite suspendue aux éléments de reprise. Une variante de ces formes du procédé se caractérise par le fait qu'au moins une partie des éléments de reprise est provisoire et n'a plus d'effet en phase finale. Une autre variante de ces formes du procédé se caractérise par le fait qu'au moins une partie des points d'appuis des éléments de reprise est provisoire et n'a plus d'effet en phase finale. Enfin, la transmission des charges aux points d'appuis définitifs est réglée progressivement tenant ainsi compte du tassement différentiel desdits points d'appui. Sur la planche I, ont été représentées les diverses phases de la construction d'un immeuble selon le procédé. La première phase (fig. 1) est la mise en place des éléments de reprise 1. Il s'agit dans le cas envisagé des deux premiers niveaux de sous-sol construit à meme une pré fouille et muni de refends continus 2 de façade à façade. Dans le prolongement de ces refends, des contreforts 3 solidaires de semelles 4. La deuxième phase (fig. 2) consiste à faire sous le caisson de reprise ainsi constitué une première excavation 5. Cette excavation peut être réalisée sans précaution particulière Si le sol est de bonne tenue (rocher, poudingues etc...) du fait qu'à cet avancement de la construction, les contraintes sur le sol sont faibles. Mais dans la majorité des cas, il y a lieu de prévoir un blindage. A la limite dans un terrain de faible résistance mécanique, une paroie représentée en pointillé pourrait être descendue sur tout ou partie de la hauteur de la fouille. Cependant, il faut noter que dans l'exemple choisi la largeur des semelles 4 ne représente qu'une faible portion de la surface au sol de l'immeuble ce qui sous entend au niveau considéré un taux de travail élevé rendu possible par des qualités mécaniques relativement bonnes. Posés sur le caisson de reprise et suspendu dessous, les coffrages 6 sont mis en oeuvre. La troisième phase (fig. 3) est la construction simultanée de la structure 7 et de l'infrastructure 8, laquelle doit conserver un décalage normal (ici deux niveaux) par rapport au niveau 9 de l'excavation en cours. La quatrième et dernière phase (fig. 4) est la phase de mise en charge. Dans le- cas envisagé, les semelles sous appui 10 ne subiront aucun report de charge du fait que les semelles 4 vont avoir leurs charges considérablement réduites. Par contre, du fait de l'ouverture 11 des voiles du caisson, les points d'appui 12 auront à supporter toutes les charges centrales. Nous sommes donc dans le cas d' mentis de reprise provisoire et de transmission, justement du fait de la suppression desdits éléments, des charges des étages rle reprise et la superstructure aux fondations définitives. Mais ce transfert de chartes ne peut se f ire sans d'extrêmes précautions. En effet, lors de la construction normale d'un immeuble, les fondations sont charges progressivement et l'égalisation des efforts se fait tant bien que mal. Dans le procédé et l'exemple choisi - les points d'appuis provisoires et définitifs 4 - 10 sont extrêmement chargés dans un premier temps puis considérablement allégés dans un deuxième. Selon la nature du sol, les tassements peuvent être importants et les contraintes proches de l"'tat limite. - les points d'appuis de phase finale 12, eux par contre n'ont pas été sollicités du tout et le report de charge ne peut se faire directement sans que les compressions et tassements n'entrainent des dénivellations par rapport aux points pre- cedents, source de flèches incompatibles avec la bonne tenue de l'ouvrage. I1 est vrai que les niveaux d'infrastructure 8 ont aug mentie considérablement la raideur du niveau rez-de-chaussée. Mais, il ne faut pas trop compter sur ce facteur positif surtout que dans le cas du procédé, l'infrascructure aura tout intérêt à être légère (poteaux - poutres Béton Armé ou Métal). Le procédé permet au contraire par des dispositifs schématisés en figure 5 de vérifier de façon précise les charges sous points d'appuis. Dans la hauteur du demi niveau du soussol par exemple, sont interposés des systèmes à base de coins 13 (ou de vérins) permettant d'augmenter la charge à volonté par serrage 14 (ou pression de fluide), et de la mesurer à partir de jauges 15. Ainsi en fonction du chargement de l'immeuble et du tassement du sol sous chaque point d'appui, la charge nell. être maintenue à une valeur permettant d'éviter toute formation verticale de l'infrastructure, source la plus fr;quente des désordres en superstructure. A ces avantages purement technique du procédé, il y a lieu d'ajouter les avantages d'ordre économique et architectural du procédé. En effet, on construit communément et e les superposant des batiments dont les trames n'ont aucune compatibilité. Le procédé en libérant les sous-sols des trames spécifiques aux cellules d'appartements, permet une conception uniquement axe sur les parkings et leurs circulations, ce qui permet de réduire de 20 à 30 ; la surface propre aux parkings donc, dans certains cas, de produire le nombre des niveaux (fig. 6.). I1 est à noter également, que les niveaux en infrastructure, prrcisés dans la 30 phase (Figures 2 et 3)., seront réalisés hors intempéries. De ce fait, il devient beaucoup plus facile de maitriser le planning car l'on sait que dans ces phases d'ouvrages en infrastructure réalisés traditionnellement, les intempéries ont une grande importance sur les délais. Le fait de réaliser simultanément les ouvrages en infrastructure et superstructure donne en plus, une réduction de délais qui peut s'évaluer entre 6 et 10 moins, voir plus dans certains cas. Le procédé permet également de mieux organiser le chantier en donnant simultanément ou alternativement aux équipes de second oeuvre des tâches tant en infrastructure qu'en superstructure, et en donnant la disponibilité d'équipements dans certains locaux techniques dès les premiers mois de chantier, ce qui permet de maintenir les équipes sur place. Sur le plan financier, la réduction des délais est un facteur important quand on connaît les intérêts des capitaux bloqués pour l'achat de terrains. Le procédé peut, bien entendu, s'adapter à différentes solutions de fondations donc t diff rentes qualités de terrains. Il peut ogalement s'appliquer pour la construction entre mitoyens. REVENDICATIONS 1) Procédé de construction d'immeubles en profondeur caractérisé en ce que, après mise en oeuvre d'éléments dits de Reprise dont les points d'appuis sont traités directement à partir de la première plate-forme de travail, l'excavation est ensuite poursuivie au dessous de cette première partie de construction, l'ossature des niveaux supérieures étant supportée par les qléments de reprise tandis que celle des niveaux inférieurs est abritée par eux. 2) Procédé selon la revendication 1, caracterisé en ce que l'ossature des niveaux inférieurs une fois achevée, repose sur ses propres appuis auxquels elle transmet ses charges. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ossature inférieure achevée dispose de points d'appuis lui permettant de soutenir les éléments de reprise. 4) Procédé selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'ossature inférieure est construite suspendue aux éléments de reprise. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4,caractérisé en ce que une partie au moins des éléments de reprise est provisoire et n'a plus d'effet en phase finale. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que une partie au moins des points d'appuis des élements de reprise est provisoire et n'a plus d'effet en phase finale. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la transmission des charges aux points d'appuis définitifs est réglée progressivement tenant ainsi compte du tassement différentiel desdits points d'appui.