Brevet FR2375408A1 — publié le 19780721

La présente invention concerne lesldispositifs coffrants capables de réaliser en béton, simultanément les murs verticaux et le plancher haut (ou plafond) d'une cellule de bâtiment, en un seul coulage. Dans les dispositifs connus de ce genre-(genre procédé TUNNEL), loe coffrage des murs verticaux et du plafond sont simultanés. Les éléments de coffrage employés étant constitués dtune équerre dont les c8tés de l'angle droit forment le parement vertical et~horizontal. Ces deux faces coffrantes sont reliées entr'elles mécaniquement, donc dlun démontage peu aisé, et d'un transport difficile étant donné leur encombrement une fois assemblées. Par ailleurs, si sur un même bâtiment la largeur ou la hauteur des cellules à coffrer varie, ceci entraine avec les dispositifs actuellement connus, une modification nécéssitant beaucoup de temps, de nombreuses pièces spéciales très couteuses (voire le changement complet des éléments coffrants) et l'intervention d'une main d'oeuvre spécialisée. Dlautre part, ces dispositifs actuellement connus, ne laissent aucune possibilité pour réaliser séparément l'un des éléments de la cellule, indépendamment des autres. (Murs seuls ou plafonds seuls). Enfin ces dispositifs connus, bien qu'aussi rapides en totalité de mise en place, nécessitent de nombreuses manoeuvres et leur réglage (aplomb - niveau - équerrage).D'autres dispositifs existants plus simples (TABLES) permettent le coffrage des plafonds en béton seuls, et ce après coulage, puis décoffrae des murs verticaux réalisés avec un autre matériel. Ce principe perd donc le bénéfice de l'exécution totale d'une cellule en coulage, et entraine aussi les inconvénients de rendements propres à des tâches réalisées en plusieurs interventions. Le dispositif suivant l'invention, permet dléviter ces inconvénients. Dans celui-ci en effet, aucun démontage ntest nécessaire entre les parties verticales et horizontales, puisqu'elles ne sont pas reliées d'aucune manière entr'elles. Leur transport est facilité, puisque chaque élément constitutif est d'un volume plus réduit.Le dispositif faisant l'objet du brevet est facilement extensible ou rétractile dans ses trois dimensions, et ce sans apport notable de materiel, ni de main d'oeuvre spécialisée, et en-un temps très court. I1 peut aussi permettre l'utilisation de chacun de ses trois constituants (1 coffrage horizontal et deux verticaux)-indépendamment les uns des autres, le coffrage horizontal étant utilisé comme coffrage du genre TABLE et les panneaux verticaux étant utilisés à la réalisation de murs verticaux, comme de simples BANCHES. Ce dispositif permet aussi des tempsd'exécution rapides, puisqu'il ne comporte que trois opérations de réglage. - un réglage d'altitude des panneaux verticaux - un réglage d'aplomb des panneaux verticaux - une mise en appui du coffrage horizontal sur les têtes des panneaux verticaux. Enfin, le dispositif faisant objet du brevet, nécessite pour sa mise en place l'intervention dlune seule équipe réalisant une tâche suivie, complète. Le coulage des murs et du plafond se fait aussitôt le coffrage, et en une seule fois. La présente invention a pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un système permettant le coffrage en trois opérations suivies, des murs et du plafond en béton d'une cellule de bâtiment, ainsi que le coulage simultané de ces murs et de ce plafond. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il est très économique, puisqutil laisse aux exécutants la possibilité de réglages dimensionnels en hauteur, largeur et longueur (3 dimensions) sans nécessiter un temps d'adaptation important, et sans apport notable de matériel complémentaire, ou main d'oeuvre spécialisée. I1 est remarquable dtautres parts en ce qu'il est constitué de trois éléments types indépendants les uns des autres, puisque non reliés ni mécaniquement, ni par soudure ou tout autre procédé, à aucun moment de leur utilisation.Remarquable aussi, en ce que chacun de ces trois éléments, peut remplir son rôle de coffrage (muts ou plafonds selon sa destination première) sans être pour autant tributaire des deux autres. Le coffrage de plafond pouvant entre utilisé comme tel, mais seul, sur des murs coulés auparavant et déjà décoffrés. Les coffrages de murs, pouvant aussi être utilisés comme tels à la réalisation de murs, sans pour autant que la présence du coffrage de plafond soit nécessaire. Les trois éléments constituant le coffrage variable en trois dimensions, sont les suivants - de chaque côté de la cellule deux panneaux verticaux coffrants reposant sur roues au décoffrage, sur vérins au coffrage et stabilisés sur leur face arrière par des étais de réglage à double effet (extension - rétraction) prenant appui sur une roulette orientable, tenue à distance constante de la face coffrante par une triangulation indéformable. - En plafond de la cellule, un plateau coffrant horizontal, raidi en sous-face et venant s'appuyer au sol par des colonnes centrales, équilibrées par appui au sol de triangles de stabilité munis de roues destinées au déplacement lors du décoffrage. Les dessins illustrent, à titre d'exemple un mode de réalisation du dispositif, conforme à la présente invention. En s'y référant, ta planche I.6. représente une élévation de face du dispositif complet . La planche II.6 représente une vue en plan du coffrage horizontal seul figurant un coffrage plafond à deux pieds, les stabilisateurs se trouvant dans une position angulaire quelconque. ta planche III/6 représente une vue de profil du coffrage horizontal seul. ta planche IV.6 représente'une vue en plan d'un panneau vertical seul ta planche Q.6 représente une vue de profil d'un panneau vertical seul . La planche VI.6 représente une vue de face d'un panneau vertical seul. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un coffrage horizontal de plafond, et deux coffrages verticaux de murs. Le coffrage horizontal de plafond comprend une surface rigide coffrante (1) fixée sur des demi-longerons (2) boulonnés par moitiés entr'eux, à travers des trous les traversant, à espaces réguliers. Ces longerons (2) sont fixés sur des poutrelles longitudinales (4) et (37) par des platines boulonnées (3) et (36). Les poutrelles (4) et (37)prennent par ailleurs appui sur des cornières (40) et (7) soudées aux extrémités des éléments de termimi- son des poutres transversales (6) et (39).Les éléments (6) et (39) sont fixés par boulons sur la clé centrale de poutre (8), dont est solidaire une botte de réduction à pignons (10) et cliquet dlarrêt (72) munie d'un volant de manoeu- vre (9t. Le pignon terminal de la botte (10) entrainant un mouvement linéaire vers le haut ou le bas, suivant sens de rotation de (9), de la crémaillère (12) solidaire de la colonne (11). Sur cette colonne (11) est soudée une collerette (13) destinée à éviter le coulissement vertical des colliers (14) et (16) soudés sur les triangulations (18) et (31). L'extrémité basse de la colonne (11), oomporte également une collerette soudée, sur laquelle stappuient les colliers (21) et (22) solidaires en partie basse des triangulations (18) et (31). Les colliers (14) et (16) comportent chacun un trou destiné à recevoir respectivement les goupilles (15) et (17) traversant par ailleurs la paroi de la colonne (11) creuse, cette dernière comportant à sa périphérie deux séries de trous. Le choix de ces trous permet l'orientation angulaire des triangulations (18) et (31) dans la position désirée, et leur maintien en place par les goupilles (15) et (17). Au-dessous de la collerette (20) à l'intérieur du tube creux constituant la colonne (11), coulisse un tube de plus petit diamètre (25) muni d'un patin d'appui solidaire (26). Le tube (25) comporte une lumière oblongue traversante (23) destinée à recevoir une clavette biseautée (24).Une fois la clavette (24) retirée, on peut remonter le patin (26) et le maintenir en position haute, en faisant concorder le trou (24) et le trou (19) traver sant la colonne (11), puis en y glissant une petite broche. Quelque extrémité basse, la plus éloignée de la colonne (11), des triangulations (18) et (31), prend appui au sol par des roulettes otientables (30) et (35) sur la platine supérieure desquelles sont soudés des tubes de section carrée (27) et (32). Les tubes (27) et (32) coulissent dans des glissières creuses carrées (29) et (34). Dans les glissières (29) et (34) ainsi, qu'en regard, dans les axes (27) et (32), sont percés des trous, oblongs dans le sens de la hauteur et légèrement décalés, entre les glissières et les axes. En enfonçant fortement dans ces trous les clavettes biseautées (28) et (33), on fait descendre les roues (30) et (35), qui prenant appui au sol, tendent à faire remonter l'ensemble coffrant ci-avant décrit. Deux panneaux verticaux coffrants, identiques, sont disposés de chaque côté du coffrage horizontal de plafond. Le raccordement entre la peau coffrante (1) et ltun des panneaux, se faisant à joint vif dans une feuillure ménagée en tête du panneau vertical. Le raccordement entre la peau coffrante (1) et l'autre panneau laissant un jeu entre le chant de la peau - coffrante (1) et la feuillure de la pièce (42), jeu destiné à laisser une souplesse dimensionnelle, et un jeu de décoffrage, automatique. Le vide ménagé entre le chant de la peau coffrante (1) et la feuillure de (42) sera comblé par un joint en matière élastique (41) comblant l'intervalle et destiné à assurer l'étanchéité, évitant ainsi la fuite de laitance du béton. Chacun des deux panneaux verticaux coffrants se compose d'une peau coffrante rigide (46) solidaire de raidisseurs (43) fixés à trois traver ses horizontales (58) - (50) et (53). Ces trois traverses (58) (50) et (53) comportent sur leur longueur des doubles goussets (57) (49) et (52) entre les faces desquels on glisse des tiges- filetées munies d'écrous (44) (48) et (54) destinées à provoquer le serrage des faces coffrantes des travées suivantes, venant en regard de celles des deux panneaux verticaux représentés. Sous la traverse horizontale (58), est soudé, en son centre, un double gousset (59) percé d'un trou recevant un axe à goupilles (45) qui permet le pivotement d'un étai à double effet, du genre tire-pousse, (47) .Sur la traverse basse horizontale (53) sont soudés deux goussets simples (51) et (67) munis chacun d'un axe à goupille permettant le libre pivotement de la triangulation hori zontale (62). Ce triangle reçoit sous sa partie la plus éloignée de la face coffrante, une roue à platine orientable (66) prenant appui au sol et fixée au triangle (62). Au-dessus de cette roue (66), est soudé un double gousset (61) percé d'un trou recevant une goupille (60) destinée à permettre le pivote ment de l'a'tai à double effet (47). Sur la traverse horizontale basse (53) sont soudés deux étriers (64) et (69) servant de support à deux roues (65) et (68) permettant, une fois appuyées au sol, le déplacement de 11 ensemble coffrant dans une direction parallèle à la peau coffrante (46). La traverse horizontale basse (53), comporte deux écrous-qui en sont solidaires, et destinés à recevoir deux vérins à vis (55) et (70) pouvant être descendus à une cote- inférieure à celle des roues (65) et (68), et remontés à une cote supérieure à celle de la partie inférieure de la peau coffrante (.46). L'ensemble vertical coffrant peut être soulevé en accrochant les deux anneaux (56) et (71) soudés au panneau. En partant sur un sol (S) nivelé et avec des amorces de coffrages (T1) et (T2) réalisées, le processus d'exécution sera le suivant On trace sur les amorces (T1) et (T2), sur toute leur longueur un trait de niveau servant de référence. La hauteur sous plafond de la cellule réalisée devra être égale à la hauteur des panneaux verticaux coffrants choisis, augmentée de la distance entre ce trait de référence et le sol. On pose au ras de l'amorce chacun des panneaux verticaux. On agit sur les vérins (-55) et (70) pour faire concorder le bas de la peau coffrante (46) avec le trait de référence. En tournant la poignée de manoeuvre de l'étai tire-pousse (47) appuyé sur la roulette (66), on règle l'aplomb de la face coffrante. Puis on engage les tiges (44) (48) et (54) destinées à serrer sur l'amorce T1 ou T2 l'autre face coffrante de-la travée suivante (PV 1 ou PV 2). Chacun des panneaux coffrants se trouve dès lors stable, à altitude voulue, et serré sur l'amorce de coffrage, donc prêt à remplir de béton. On descend alors entre les panneaux verticaux l'ensemble coffrant horizontal, à l'aide d'un moyen de levage quelconque (grue à tour ou automotrice, ou pelle mécanique, ou élévateur), après avoir réglé la hauteur de celui-ci de façon à ce qu'elle soit supérieure à celle existant déjà entre le haut des coffrages verticaux et le sol (S).Au moment de son contact avec le sol, l'ensemble de coffrage horizontal, devra voir les trous (24) et (19) concordants et traversés par une barette, de façon qutil ne repose à son arrivée que sur les roues (30) et (35) mises auparavant en position basse maximum en enfonçant les clavettes biseautées (28) et (33). Une fois posé sur le sol (S) lrensemble coffrant voit donc sa face coffrante (1) plus haute que la pièce '(42) des panneaux verticaux. On retire alors la broche enfilée dans les trous (24) et (19), qui maintenait en l'air le patin (26). Ce patin en contact avec le sol, on enfonce fortement clavette biseautée (24) qui tend alors à faire remonter la colonne (11), soulageant partiellement du poids qui tombait sur elles, les roues (30) et (35). En tournant le volant (9) de manoeuvre de la botte de réduction (10) dont on a retiré le cliquet de sécurité (72), on descend doueement la face coffrante (1) et sa poutraison (2) (4) (37) -(6) (39 et (8), le long de la colonne (11), grâce à la crémaillère (12). On arrete la descente du plateau coffrant (1), losque celui-ci vient prendre appui, de chaque côté dans le fond bas des feuillures ménagées dans la pièce (42) des panneaux verticaux.On remet alors le cliquet (72) de sécurité, et l'ensemble se trouve stable et de niveau à la fois, puisque s'appuyant sur les têtes de panneaux verticaux déjà réglés en altitude. I1 ne reste plus qurà embotter le joint élastique (41) dans le jeu restant, pour que l'ensemble murs-plafonds soit entièrement terminé en coffrage. Au décoffrage on retire les clavettes (28) et (33), libérant ainsi les roues (30) et (35) de la charge qu'elles supportaient. Cette charge se reporte aussitôt sur le patin (26), déjà en compression par la colonne (11), par l'enfoncement à force, au moment du coffrage de la clavette biseautée (24). L'ensemble coffrant horizontal ne repose plus alors que sur les colonnes (11). On retire ensuite les goupilles (15) et (17) libérant ainsi l'orientation des triangulations (18) et (31), que l'on replie l'une vers l'autre de façon à ce qu'elles ne croisent plus avec les triangulations horizontales (62) des panneaux verticaux. On dévisse ensuite les broches (44) et (48) et (54) des panneaux verticaux, que l'on retire. Ensuite en tournant la poignée de l'étai tire-pousse (47), on décolle la peau coffrante (46) du mur, puis on dévisse les vérins de pied (55) et -(70), jusqutà ce que les roulettes (65) et (68) s'appuient au sol. Le coffrage vertical voit alors son sommet (42) descendu au-dessous de la face basse du pateau coffrant (1).Il ne reste plus qu'à rouler parallèlement au mur décoffré, le panneau vertical, vers- l'extérieur, où il sera élingué par les anneaux (56) et (71), et acheminé vers une autre tâche. Aussitôt les deux panneaux verticaux ôtés, on fait pivoter sur leurs colliers (15) (22) et (16) (21), les triangulations (18) et (31), jusqu'à ce qu'elles soient diamètralement opposées. On engage alors les goupilles (15) et (17) pour les fixer en position. Puis on enfonce à force les clavettes biseautées (28) et (33). Les roues (30) et (35) se trouvent alors en charge.On chasse la clavette biseautée (24) de son trou (23), libérant ainsi le patin (26) qui est aussitôt remonté et maintenu en l'air par une broche dans les trous (19) et (23). t'ensemble coffrant horizontal repose alors uniquement sur ses roues (30) et (35). I1 suffit alors de retirer le cliquet de sécurité (72) pour agir sur le volant (9), et faire descendre le long de la crémaillère (12) la poutre clé (8) et ses extrémités (6) et (39) qui supportent le plateau.(l) Une fois le plateau (1) décollé du plafond de quelques centimètres, il suffit de rouler l'ensemble vers l'extérieur pour le sortir. La première dimension variable de ltensemble coffrant, soit la hauteur, peut être diminuée ou augmentée sur les murs, en se servant des vérins en pieds de panneaux verticaux (55) et (67) (petites variations) soit en superposant ou en retranchant en partie haute de ceux-ci des petite appoints coffrants de meme nature (ou réhausses) qui peuvent être boulonnées, emboitées, ou soudées, sur le panneau de base.L'altitude du plateau çoffrant le plancher peut aussi être augmentée ou diminuée, en- affectant d'un mouvement de rotation le volant de manoeuvre (9) entrainant ainsi les pignons de réduction de la botte (10) le dernier de ces pignons entrainant lui-même un mouvement linéaire vers le haut ou vers le bas (suivant sens de rotation du volant (9)) de la colonne (11) grâce à la crémaillère (12) qui en est solidaire. La colonne (11) prenant appui au sol, cette opération entraine la montée ou la descente de la partie haute coffrante (plateau). La deuxième dimension variable, soit la largeur, peut être augmentée ou diminuée rapidement, en écartant ou rapprochant l'un de l'autre les deux panneaux verticaux coffrants et faisant coulisser les unes par rapport aux autres les moitiés de longerons horizontaux (2) mises dots à dos, et rendues solidaires l'une de l'autre par boulonnage dans des trous percés dans les deux longerons à intervalles réguliers.Dans le cas de cellules très larges, entrainant un porte-à-faux trop important des longerons (2) par rapport à leurs appuis (3) et (37), un élément supplémentaire de poutraison transversale, peut Etre intercalé par boulonnage entre les éléments (8) et (6) d'un coté, et entre les éléments (8) et (39) de- l'autre, réduisant ainsi le porte-à-faux des longerons (2) s'il est jugé trop-important. La troisième dimension, soit la longueur, peut être facilement augmentée ou diminuée, drune part, en ajoutant ou retranchant d'un assemblage de plusieurs panneaux verticaux, l'un ou plusieurs de ceux-ci, et d'autre part, en augmentant ou diminuant, par assemblage ou désassemblage, le nombre d'éléments de poutrelles longitudinales (ou sommiers) constituant la longueur du plateau horizontal (4 et 37), ceci entrainant bien sûr le rajout ou lxenlèvement d'un ou plusieurs longerons transversaux (2), et l'amputation ou ltextension de la peau coffrante (1) dans les mimes proportions. Tel qutil est représenté, le dispositif coffrant fait figurer un coffragehorizontal muni de deux pieds. Ces deux pieds sont ùn minimum pour -la stabilité du dispositif, mais peuvent être augmentés en nombte autant qu'il est nécessaire. De même, une série de deux panneaux verticaux est figurée de chaque côté de la travée. Ce nombre peut être réduit à un ou augmenté autant que l'on veut suivant besoins. Par ailleurs pour exécuter des travées de très grande largeur, on peut placer côte à côte plusieurs coffrages horizontaux entre les panneaux verticaux . On peut aussi ôter la goupille (60) et relever en position verticale la triangulation (62) pour réduire l'encombrement au transport. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où l'on doit réaliser des cellules de bâtiment composées de murs et de plafonds en béton, et plus précisément lorsque les murs ne sont pas paralleles enter'eux (travée en sifflet). Il peut être utilisé sur chantier, en usine de préfabrication lourde, sur les chantiers de génie civil, pour les travaux publics ou maritimes. Des applications particulièrement interessantes peuvent en être faites sur les ouvrages nécessitant jusqu'alors l'emploi de plusieurs techniques différentes, de parleur constitution. A titre d'exemple, le dispositif faisant objet du brevet pourra être le moyen unique de coffrage, sur un chantier comportant à la fois des travées à murs parallèles, et des travées à murs d'alignements concourants (travées en sifflet). R E V EN D I C A T I O N S 1- Dispositif permettant de coffrer en trois operations distinctes, mais sans interruption entr'elles, les murs et le plafond d'une cellule de bâtiment, et de couler I'ensemble en une seule'fois, caractérisé par le fait qu'il se compose de trois parties-indépendantes pouvant être utilisées aux mêmes usages, indépendamment les unesdes autres, 2 - Dispositif selon revendicat-ion-1, caractérisé par le fait que la partie coffrante horizontale se pose indépendamment des deux autres. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux parties coffrantes verticales se posent indépendamment de la partie horizontale 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la partie horizontale repose sur deux colonnes, -ou plus, placées au centre de la cellule. 5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux parties verticales peuvent être réduites en encombrement, en ôtant la goupille de pied de l'étai tire-pousse, et en relevant la triangulation de stabilité à la verticale. 6 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le- fait que chaque colonne est tenue en équilibre vertical par deux stabilisateurs munis de roues pour le deplacement de l'ensembLe. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les deux stabilisateurs peuvent pivoter indépendamment l'un de l'autre autour de la colonne. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les deux triangulations peuvent être maintenues fixes en plusieurs positions angulaires. 9 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par les fait que chacune des deux roues peut être mise en charge pour soulager le patin d'appui de la colonne du poids qucil supporte. 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la colonne comporte en partie basse un patin pouvant être mis en charge pour libérer les deux roues des stabilisateurs du poids quelles supportent.