Brevet FR2382545A1 — publié le 19780929

La présente invention concerne une jonction routière, notamment pour des ponts ou ouvrages semblables, dans laquelle la plaque de liaison formée de polymère et renforcée par des éléments rapportés, est pourvue de rainures de dilatation sur son côté supérieur et sur son côté inférieur, et dans laquelle la couche de base portante est reliee a un revêtement routier plus dur. On connait des jonctions routières formées d'une seule couche de matiere élastique avec et sans éléments rapportés qui sont ancrées sur leurs bords (demande de brevet allemand mise à ?'inspection publique No. 1 759 470, et demande de brevet allemand publiee No. 2 345 007). Les jonctions routieres proposes dans ces brevets et formées d'une matière élastique de structure homogène ne conviennent pas pour remplir d'une manière satisfaisante les conditions imposées par le trafic des véhicules a la matiere. Lorsqu'on réalise la plaque de liaison en une matiere résistant au frottement, l'usure de la surface est évidemment diminuée, mais on rencontre l'in convénient que la plaque de liaison n'absorbe pas élastiquement les forces horizontales résultant du trafic routier et de l'action de la chaleur. Lorsqu'on veut remédier a cet inconvenient en utilisant une matière plus molle, les forces horizontales sont alors évidemment absorbées élastiquement, mais la surface ne résiste plus de façon satisfaisante aux sollicitations resultant du trafic routier et des intempéries. Dans la demande de brevet allemand publiée No. 2 330 640, on a proposé une jonction routière ayant pour but de remédier aux inconvénients décrits ci-dessus. Elle se compose d'une structure homogène dielastomere séquence, dont la surface est recouverte par différents éléments de plaques résistant a l'usure et fixés chacun entre deux rainures. Les éléments de plaques sont encastres à l'aide de parties profilées en forme de queues d'aronde dans des évidements correspondants de l'élastomère séquence de manière a être ainsi maintenus en position. A cet effet, l'adhérence entre l'élastomère sequence et la plaque de recouvrement doit être augmentée, le cas échéant, à l'aide d'un adhésif. La plaque de liaison proposée dans la demande de brevet allemand publiée précitee est évideinrient protégee sur la surface existant entre les rainures mais non, cependant, dans les rainures proprement dites ou la matiere élastique est soumise sans protection a I'influence des intemperies. La crasse pénétrant sous l'effet de la charge des véhicules doit être considérée comme dangereuse car la plaque de liaison peut se rompre sous son action dans la section affaiblie par la rainure. La demande de brevetallemand publiée précitée ne permet de satisfaire qu'en partie aux conditions imposées à une plaque de liaison en deux parties. L'invention a en conséquence pour but de fournir une plaque de liaison se composant de deux couches et utilisable dans une jonction routière, la couche de revêtement la plus dure, étanche a. une pénétration d'humidité et de crasse, étant pratiquement insensible aux intemperies, ayant une bonne résistance à la chaleur, au gel et à l'abrasion produite par le trafic routier, tandis que la couche de base élastique qui est protégee par la couche de revêtement et qui est reliée rigidement à celle-ci absorbe avec souplesse les forces engendrées par le trafic routier sur la couche de revêtement et les transmet de façon amortie aux parties portantes de l'ouvrage.A cet effet, la couche de revêtement plus dure et plus résistante à l'usure doit constituer avec la couche de base plus molle une structure imperméable à l'eau et à la crasse et qui est ininterrompue également dans la zone des rainures de dilatation prévues sur le côte supérieur de la plaque de liaison. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que la couche de revêtement routier plus dure est réalisée d'un seul tenant à partir d'un matériau réfractaire et résistant a l'huile et à l'usure, comme par exemple du polychloro pyrène, et est fixee de façon inséparable par collage ou par vulcanisation sur la couche de base portante qui est formée d'un matériau mou et insensible à la température, comme par exemple du caoutchouc naturel, un élastomère butadiène-Styropor, ou bien un élastomère éthylène-propylène. L'autre fonction de la plaque de liaison à deux couches consiste en ce que les forces résultant du trafic routier et absorbees élastiquement doivent être transmises de façon amortie à la partie de route placée a la suite, ou bien à d'autres parties de l'ouvrage, ainsi qu'à des éléments de ce dernier qui assurent sa délimitation sur le coté transversal, tels que des passages de piétons, des bordures de trottoirs, ou autres. Ce problème est résolu d'une maniere connue en ce que l'intervalle existant entre la plaque de liaison et la partie de route qui la prolonce suivant l'axe longitudinal, ou bien d'autres parties d'ouvrage, est rempli d'une masse à plasticité permanente et en ce que, d'autre part, suivant une caractéristique de l'invention, on dispose pour délimiter la plaque de liaison par rapport aux parties de 1 'ouvrage la prolongeant suivant son axe longitudinal une bordure formant une seule et même partie avec la couche de base portante et sur le côté intérieur de laquelle la couche de revêtement routier est fixée de façon inséparable par collage ou par vulcanisation en plus de sa fixation inférieure sur la couche de base. Ce problème est résolu avantageusement selon l'invention en ce que la bordure formant une seule et même partie avec la couche de base comporte une rainure dans laquelle peut être engagée une languette solidaire de la couche de revêtement routier. La couche de base portante, qui se compose d'un élastomère à faible module de cisaillement, doit être conditionnée à l'aide des éléments rapportés de renforcement fixés par vulcanisation de maniere à absorber les forces verticales et horizontales engendrées par le trafic routier. Ce problème est résolu par un agencement avantageux des éléments rapportés: les elements rapportés de renforcement qui sont intégralement encastrés dans la couche de base portante de la plaque de liaison et qui sont formés d'acier, de laiton ou d'un alliage d'aluminium sont constitués par une partie ayant un profil de caisson et par une partie ayant un profil plat et reliée la premi ère. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les éléments rapportés de renforcement qui sont intégralement encastrés dans la couche de base portante de la plaque de liaison et qui sont formes d'acier, de laiton ou d'un alliage d'aluminium sont constitués d'une partie à profil en U et d'une partie à profil plat qui est reliée a la première. La jonction routière à deux couches selon l'invention a également pour but d'obtenir une amélioration efficace de la résistance statique dans la zone de la rainure longitudinale ménagée dans la face inférieure de la couche élastique de base. Ce problème est résolu en ce que les éléments rapportes de renforcement, encastrés intégralement dans la couche de base portante de la plaque de liaison et disposés au-dessus de la rainure ménaclée-dans ladite face inferieure sont constitués d'un matériau plus dur que les autres éléments de renforcement. En outre, la plaque de liaison doit pouvoir être ancrée de façon irreversible dans les parties de l'ouvrage correspogdant et cet ancrage doit être réalisé de maniere a être facilement accessible en vue d'un contrôle et d'une remise en état. Ce problème est résolu en ce qu'il est prévu dans la zone de l'ancrage des trous ménagés dans la couche de revêtement, dans la couche de base et dans les éléments rapportés de renforcement en vue de permettre le passage des organes d'ancrage et la mise en place des chapeaux de recouvrement. La fonction des chapeaux de recouvrement est d'empêcher la pénétration d'humidité et de crasse dans la plaque de liaison et dans ses ancrages. Dans ce but, ils doivent être solidement placés sur les boulons d'ancrage et s'adapter également, avec conjugaison de formes, sur les trous ménagés dans la couche de base et la couche de revêtement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ce problème est résolu en ce que les chapeaux de recouvrement sont pourvus d'organes élastiques maintenus sous tension par vulcanisation. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données a titre il les tratif mais non limitatif. Les Figures 1 et 2 représentent des vues en perspectives de la jonction routière selon l'invention qui comporte une plaque de liaison dans laquelle sont incorporés des éléments rapportés de renforcement de deux profils différents. La Figure 3 est une coupe faite sur la ligne III-III de la Figure 1. La Figure 4 est une coupe faite sur la ligne IV-IV de la Figure 1. La Figure 5 représente un détail de la Figure 4. La plaque de liaison représentée sur les Figures I et 2 se compose d'une couche de base portante 1 formée d'un élastomère a faible module de cisaillement. Sur cette couche portante 1 est fixée une couche de revêtement routier 2 par collage ou par vulcanisation, cette couche étant formée diune matière parti culièrement résistante à l'usure, insensible à la lumière, a des solvants tels que des huiles, des graisses, du kérosene, des solutions salines, ainsi qu'aux effets résultant du trafic routier. Un tel matériau possede dans la plupart des cas un module de cisaillement relativement elevé. Dans cette structure composite sont placés des éléments rapportés de renforcement 3, 4 ou 4a, encastrés par vulcanisation dans la couche de base portante 1, et servant à transmettre et à absorber les forces verticales et horizontales dues au trafic routier. Pour améliorer la résistance-statique de la plaque de liaison, l'élément rapporté de renforcement 3, qui est placé au milieu dans une rainure longitudinale 5 ménagée dans la face inférieure de la plaque, est constitué d'un matériau plus dur que celui des éléments rapportés de renforcement 4 ou 4a. La rainure 5 de la couche de base portante 1 permet, en coopération avec les rainures 6 de la couche de revêtement routier 2, d'absorber les dilatations et les poinçonnements se produisant sous l'influence du trafic routier, des intempéries et de la matière. La plaque de liaison se composant de la couche de base 1 et de la couche de revêtement routier 2 transmet de façon amortie les forces dues au trafic routier aux parties 12, 13 de l'ouvrage qui sont situées en dessous, aux parties 15 Qe a ouvrage qui la bordent latéralement perpendiculairement à son axe longitudinal et à la route 16 qui la borde parallèlement a son axe longitudinal. A cet effet, l'intervalle 14 existant entre la plaque de liaison et la route 16 est rempli d'une masse à plasticité permanente. La Figure 2 se différencie de la Figure 1 seulement en ce qui concerne l'agencenient des elements rapportés de renforcement 4a ou 4 qui ont sur la Figure 1 un profil en forme de caisson et sur la Figure 2 un profil en U, les deux profils précités étant chacun associés à un profil plat fixé par soudage. Sur la Figure 3, on a montré les détails du système d'ancrage de la jonction routiere selon l'invention. A gauche de l'axe de la Figure 3, on a représenté des éléments rapportés de renforcement correspondant à la forme 4 de la Figure 4,età droite, des éléments de renforcement correspondant à la forme 4a de la Figure 2. Dans la zone d'ancrage de la plaque de liaison avec les parties d'ouvrage 12 et 13 à recouvrir, il est prevu des trous correspondants 8 au travers de la couche de revêtement routier 2, 8a au travers de la couche de base 1, 8b au travers de l'élément de renforcement 4, et 8c au travers des éléments de renforcement 4 et 4a, envue de permettre le passage et le vissage des boulons d'ancrage 9. Pour éviter la pénétration d'humidité et de crasse, les boulons d'ancrage ou système 9 sont recouverts par des chapeaux 10 qui sont pourvus d'organes élastiques 11, mis sous tension par vulcanisation. On obtient ainsi que les chapeaux de recouvrement 10 s' appliquent avec conjugaison de formes contre les parois des trous 8, 8a La Figure 4 montre la disposition de la couche de base 1 et de la couche de revêtement routier 2 dans la jonction prévue de chaque côté des parties d'ouvrage 15 orientées verticalement et s'éteîidant transversalement a l'axe de la plaque de liaison. La couche de base 1 comporte dans ses zones de jonction une bordure 7 sur le côté intérieur de laquelle la couche de revêtement routier 2 est fixée sur la couche de base par collage ou par vulcanisation. On obtient ainsi que la couche de revêtement routier 2 soit encastrée avec conjugaison de formes et de façon inséparable également par ses surfaces latérales verticales dans la couche de base 1. Cette fixation supplémentaire améliore d'une manière favorable l'adhérence entre la surface inférieure horizontale de la couche de revêtement routier 2 et la couche de base 1. De cette manière, les forces transmises a partir de la couche de revêtement routier 2 sont appliquées intégralement d'abord à la couche de base élastique 1, puis aux parties adjacentes 15 de l'ouvrage. La Figure 5 montre une autre possibilité de liaison de la couche de base 1 avec la couche de revêtement routier 2 par engagement de la languette 2a reliée de façon monobloc à la couche de revêtement routier 2 dans la rainure 7a de la bordure 7 de la couche de base 1. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Revendications 1.- Jonction routière, notamment pour des ponts ou ouvrages semblables, dans laquelle la plaque de liaison formee de polymère et renforcée par des éléments rapportés est pourvue de rainures de dilatation sur son côté superieur et sur son côté inférieur, et dans laquelle la couche de base portante est reliée à un revêtement routier plus dur, caractérisée en ce que la couche de revêtement routier plus dure est réalisée d'un seul tenant a partir d'un riatériau réfractaire et résistant à l'huile et à l'usure, comme par exemple du polychloroprene, et est fixée de façon inséparable par collage ou par vulcanisation sur la couche de base portante qui est formée d'un matériau mou et insensible à la température, comme par exemple du caoutchouc naturel, un élastomère butadiène-Styropor, ou bien un élastomère éthylêne-propyléne. 2.- Jonction routière selon la revendication 1, caractérisée en ce que, pour relier la plaque de liaison aux parties d'ouvrage la délimitant perpendiculairement a son axe longitudinal, il est prévu une bordure reliée de façon monobloc à la couche de base portante et sur les côtés intérieurs de laquelle la couche de revêtement routier est liée de façon inséparable, en plus de sa fixation sur le côté inferieur, à la couche de base par collage ou par vulcanisation. 3.- Jonction routière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bordure reliée de façon monobloc à la couche de base portante comporte une rainure dans laquelle peut être engagée une languette reliée de façon monobloc la couche de revêtement routier. 4.- Jonction routière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments rapportes de renforcement, encastrés intégralement dans la couche de base portante de la plaque de liaison et formés d'acier ou de laiton, sont constitués en partie par un profilé en forme de caisson, et en partie par un profilé plat relié au precedent. 5.- Jonction routiere selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments rapportés de renforcement, encastrés ntégralement dans la couche de base portante de la plaque de liaison et formés d'acier ou de laiton, sont constitués en partie par un profilé en U, et en partie par un profilé plat relié au précédent. 6.- Jonction routière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que 7'élément rapporté de renforcement, encastré intégralement dans la couche de base de la plaque de liaison et disposé au-dessus de la rainure ménagée dans son côté inférieur, est constitué d'un matériau plus dur que celui des autres éléments de renforcement. 7.- Jonction routière selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il est prévu dans la zone d'ancrage des trous traversant la couche de revêtement, la couche de base et les éléments rapportes de renforcement en vue de permettre le passage des boulons d'ancrage et la mise en place des chapeaux de recouvrement. 8.- Jonction routière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les chapeaux de recouvrement sont pourvus d'organes élastiques fixés sous tension par vulcanisation.