Brevet FR2376253A1 — publié le 19780728

la présente invention concerne un procédé de construction de ponts réalisés en béton armé et les ponts réalisés selon le pro -cédé. Le procédé classique pour construire de tels ponts consiste à utiliser des cintres servant de support de coffrage inférieur pour la réalisation du pont en béton armé. Ces cintres constituent des échafaudages qui prennent généra -lement appui sur les berges et en particulier les culées et sur les piles définitives mais également sur des palées disposées entre les viles définitives.Cette façon de procéder présente de nombreux incon -vénients en particulier dans le cas de ponts à construire au-dessus de voies navigables.En effet,la structure à réaliser en rivière sup -pose le recours à des batardeaux,palées provisoirement,et formant des obstacles à la circulation sur le plan d'eau qui ne permettent pas de satisfaire aux exigences du gabarit fluvial et de la surface mouillée du site.Lorsque le pont doit être construit sur des voies non navigables,la construction de la structure de support nécessi -tant généralement des palées,ntest pas souhaitable par suite des entraves à la libre circulation de l1eau.Finalement,et quel que soit le secteur d'application,l'utilisation de cintres à structure de support est une solution entraînant des délais d'exécution impor -tants et des frais élevés,et qui même dans des cas particuliers peut-être quasiment impossible à réaliser par suite de la nature du terrain,des portées à obtenir te I1 est théoriquement possible d'imaginer un procédé de cons -truction supposant le recours à une construction provisoire com -portant des pylônes haubannés montés sur les piles du pont à cons -truire et supportant une poutre horizontale soutenant à son tour un échafaudage inférieur. L'échafaudage inférieur accroché à la poutre horizontale est desti -né à supporter des coffrages par l'intermédiaire de tirants qui tra -versent la superstructure du pont et notamment le tablier. Cette solution est non seulement de réalisation difficile par suite de la hauteur considérable des pyltnes mais poserait des problè -mes très complexes relatifs notamment aux difficultés de maitriser les déformations des supports de coffrage lors du bétonnage.L'utili -sation de tirants traversant la superstructure constitue également un désavantage. La présente invention vise à porter remède aux inconvénients 8 précités par un procédé simple et rapide de construction de ponts sans entrarner des prix de réalisation supérieurs aux solutions clae -siques.De plus,suivant l'invention le procédé offre une plus gran -de souplesse d'adaptation aux géométries particulières du pont,à la nature éventuellement défavorable de l'obstacle à franchir, et de l'implantation du pont dans le site. Le procédé,pour l'exécution de ponts en béton armé par béton -nage dans un coffrage supporté par un citre,est caractérisé en ce que l'on monte un cintre retroussé formé d'une partie formant arma -ture portante destinée à être incorporée dans le béton de l'ouvrage à réaliser et d'une partie extérieure;on met ensuite en place un cof -frage et on bétonne l'armature portante;puis on démonte la partie extérieure du cintre,après prise du béton. L'invention concerne également un pont obtenu selon le procé- -dé décrit,dans lequel une partie du cintre ayant servi à la constru -ction de l'ouvrage est englobée après bétonnage dans les poutres le constituant,les aciers incorporés contribuant à la résistance du pont. Un intérêt particulier du procédé objet de l'invention rési -de dans le fait qu'il offre la possibilité de réaliser facilement des ponts en caissons,en permettant de simplifier les coffrages des dalles inférieures en utilisant des prédalles en béton placées,après montage du cintre la partie inférieure de l'armature portante. Lorsque ces prédalles ont été placées,on obtient une plate forme de travail permettant aisément la réalisation du reste de la superstructure,en béton armé,de l'ouvrage. vantageusement,la partie du cintre formant l'armature por -tante peut comprendre une série de treillis de même forme que les poutres du pont et qui s'appuient sur les piles définitives. La partie extérieure au cintre peut-être située au-dessus ou en-dessous de l'armature portante et est constituée avantageusement de treillis en profilés de grande hauteur solidaires de ceux incor -porés dans le béton en formant un assemblage d'une rigidité suffi -sante pour permettre de maîtriser les déformations du cintre sous le poids du béton frais. La solidarisation des deux parties du cintre peut être telle que celui-ci est constitué de poutrelles en une seule pièce pour la partie extérieure et la partie destinée à être incorporée,ce qui né -cessite de découper la partie extérieure du cintre après durcissement du béton de superstructure. On peut également prévoir que les deux parties du cintre cons -tituées de poutrelles soient boulonnées et que la partie extérieure soit simplement démontée après durcissement du béton de superstructu -re. En plus de l'armature portante,il peut être nécessaire de prévoir un ferraillage complémentaire à l'armature portante,prévue pour être incorporéé dans le béton,afin d'obtenir la résistance nécessaire du pont. la construction du pont en caissons est facilement réalisable selon l'invention et par suite de la facilité de réalisation,il est possible de prévoir par exemple,ainsi que le aalcul le rend souvent souhaitable,un intrados d'paissaar variable pour l'ouvrage. L'invention sera décrite de manière plus détaillée à titre d'il -lustration en regard du dessin annexé. La figure I est une vue schématique illustrant un procédé de constru -etion connu utilisant un cintre classique. La figure 2 illustre schématiquement le procédé de construction de l'invention selon une vue latérale d'un pont en constru -etion. > La figure 3 est une coupe A-A du pont en construction selon la figu -re 2. Dans la solution classique,la construction d'un pont I,nécessi- -te en plus des piles définitives 2,3,4,5,un certain nombre de palées intermédiaires'auxiliaires 6 à I2. En principe,la réalisation du cintre I3 reposant sur les piles 2,3 et palées 6,7 et 8 pose peu de problèmes. le cintre I4 reposant sur les piles 3 et 4 et les payées 9 et IO ainsi que le cintre I5 reposant sur les piles 4 et 5 et les palées II et I2 est la cause par contre de difficultées importantes s'il y a lieu de maintenir deux passes navigables entre les palées.la réa -lisation de ces cintres est nécessairement lente,onéreuse et peu pratique,si non impossible pour de grandes portées. Dans le mode d'exécution selon l'invention représenté aux fi -gures 2 et 3,un pont en caissons de hauteur variable,réalisé en bé -ton armé,est obtenu en exécutant successivement les phases suivantes: D'abord,on travaille simultanément en atelier à la réalisation du cintre,et sur le chantier a l'infrastructure de l'ouvrage consti -tuée par deux piles 22 et 23 et deux culées 21 at 24. le cirre est ensuite monté en place comme décrit précédem -ment;ceci s'effectue soit en prévoyant deux parties,à savoir la par -tie extérieure et la partie à incorporer,qui sont détachablesqrâce I par exemple à un système de boulonnage,soit en montant le cintre sans Prévoir que les deux parties qui le eorstituent soient démontables. Le cintre constitué des deux parties 30A et 30B repose,selon le mode d'exécution représenté,directement sur les culées et les piles;la forme de sa partie à incorporer correspond essentiellement 4 celle prévue pour l'ouvrage.Cependant,d'autres formes d'exécution différentes de celles représentées sont possibles.Il est notamment possible de ne pas faire reposer le cintre directement sur les piles etlou les culées,ou encore d'adopter une forme de la-partie à incor -porer dans le béton qui est différente de la forme générale du pont. Dans certains cas,en plus de la partie 30A à incorporer dans la su -perstructure du béton et de la partie extérieure supérieure 30B, il est possible de prévoir encore une autre partie extérieure,in -férieure cette fois,étant entendu que toutes les parties extéri -eures sont destinées à être démontées lorsque l'ouvrage est ter -miné Après montage du cintre,on place des prédalles à la char -pente inférieure de la partie 30A destinée à être incorporée dans le béton.Cette prédalle constitue d'une part un fond de coffrage pour le bétonnage du pont,et d'autre part présente également l'a -vantage important qu'elle constitue une plateforme de travail qui permet d'ériger les coffrages pour le béton dans lequel sera incor -porée la partie du cintre prévue à cet effet.On ajoute éventuelle -ment des aciers complémentaires,constitués par un ferrailiage,à l'armature portante destinée à être incorporée dans le béton du pont à réaliser. le bétonnage s'effectue de manière classique,le cintre com -plet étant calculé pour maîtriser les déformations du coffrage.le bétonnage doit bien entendu être effectué de manière à ne pas créer de déséquilibre de l'ouvrage en tours de réalisation En général,on bretonne progressivement par tranches successives en s'éloignant de manière égale à gauche et à droite à partir d'une pile et en béton -nant symétriquement par rapport à l'axe du pont.les phases succes -sives du bétonnage avec une étape éventuelle de durcissement entre chaque phase sont planifiées pour tenir compte des inerties dans le temps et dans l'espace.Dans le mode d'exécution représenté,on réali -se des caissons en béton armé 32 incorporant la partie du cintre DCA prévue à cet effet. le progrès technique obtenu par l'invention repose sur le fait que la technique décrite allie en fait les avantages des ponts métal -liques lancés à partir des piles ou culées,et ceux du béton armé, sous l'aspect économique. De plus,en faisant travailler la partie incorporée dans le béton d'abord comme support du béton frais et ensuite comme armature du béton,ee cintre permet de réaliser de sensibles économies sur les quantités d'acier. Son utilisation se justifie tout particulièrement: IO lorsque les délais d'exécution sont courts (en effet,le montage des panneaux soit en atelier, soit sur chantier, permet de diminuer très sensiblement la durée de montage du cin -tre en place), 20 lorsque la grande hauteur des piles exige d'importants échafaudages, 30 lorsque les zones entre piles sont difficilement accessibles:ré -gions très accidentées,zones maréeageuses,fleuves,zones habitées, etc.... Le type de cintre proposé selon l'invention peut s'adapter à toutes les formes de ponts en béton armé.Il permet notamment de faire ce qui était pratiquement exclu jusqutà présent,à savoir fran -chir avec du béton armé de grandes portées surplombant des zones im -propres à l'installation d'échafaudages. Bien qu'on ait décrit des modes d'exécution préférés du pro -cédé de réalisation de l'invention,il est évident que ceux-ci n'ont été donnés qu'à titre dtillustration afin de faciliter la compréhen -sion de l'invention et sans Intention de limitation.C'est ainsi que de nombreusee variantes sont possibles aussi bien dans la conception propre du pont que dans celle du cintre, des modifications de la con -ception du pont en particulier entraînant nécessairement des adap -tations de la forme et de la construction du cintre. Il convient de noter encore que l'expression cintre doit s'en -tendre dans son sens technique habituel d'échafaudage permettant de construire des voûtes mais qu'un tel cintre n'a pas nécessairement une forme cintrée ou arquée. REVENDICATIONS I. Procédé pour exécution de ponts en béton armé par béton -nage dans un coffrage supporté par un cintre,caractérisé en ce que l'on monte un cintre retroussé formé d'une partie formant armature portante destinée être incorporée dans le béton de l'ouvrage à ré -aliser et d'une partie extérieure;on met ensuite en place un coffra -ge et on bétonne l'armature portante;puis on démonte la partie ez- -térieure du cintre après prise du béton. 2. Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que des prédalles en béton sont placées,après montage du cintre,à la par -tie inférieure de l'armature portante,afin de servir de fond de cof- -frage. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les prédalles sont placées de manière à obtenir une plateforme per -mettant aisément la réalisation du reste de la superstructure en béton armé de l'ouvrage. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 3 caractérisé en ce que l'armature portante comprend une série de treil -lis de même forme que les poutres du pont et qui s'appuient sur les piles définitives. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 4 caractérisé en ce que la partie extérieure du cintre est située au -dessus de l'armature portante et est constituée avantageusement de treillis en profilés de grande hauteur solidaires de ceux incorporés dans le béton en formant un assemblage d'une rigidité suffisante pour permettre de maîtriser les déformations du cintre sous le poids du bé -ton frais. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 4 caractérisé en ce qBe la partie extérieure du cintre est située endessous de l'armature portante et est constituée avantageusement de treillis en profilés de grande hauteur solidaires de ceux incorporés dans le béton en formant un assemblage d'une rigidité suffisante pour permettre de mattriser les déformations du cintre sous le poids du béton frais. 7.Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 6 caractérisé en ce que les deux parties du cintre sont solidaires en réalisant un cintre constitue de poutrelles d'une seule pièce pour la partie extérieure et la partie destinée à être ineorporée,la sé -paration des deux parties étant obtenue par découpage de la partie extérieure du cintre après durcissement du béton de superstructure. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications Ià6 caractérisé en ce que les deux parties du cintre sont constituées de poutrelles boulonnées,de manière que la partie extérieure soit simplement démontée après dureissemsEt du béton de superstructure. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 8 caractérisé en ce qu'en pluê de l'armature portante,on ajoute un ferraillage complémentaire pour obtenir la résistance nécessai -re du pont. IO.Pont réaiisé par le procédé selon l'une quelconque des revendications I à 8 dans lequel une partie du cintre ayant servi à la construction de l'ouvrage est englobe après bétonnage dans les poutres le constituant,afin que les aciers incorporés participent à la résistance du pont.