Brevet FR2388944A1 — publié le 19781124

La présente invention se rapporte à une grille d'armature et de coffrage particulièrement adaptée pour le bétonnage d'une paroi de tunnel0 Les grilles d'armature qui sont formées d'une pluralité de barres venant en intersection les unes des autres, sont couramment utilisees dans les constructions au-dessus du sol et les constructions souterrainesO Toutefois, ces grilles ne sont pas adaptées à la réalisation de coffrages de béton0 Par le brevet autrichien NoO 290- 609, on connait un élément de construction en forme de plaque destiné à être utilisé comme coffrage perdu ou armature dans les constructions en béton, par exemple pour la construction de tunnels, qui est formé de toles d'acier et présente un grand nombre de parties embouties suivant une disposition en forme de grille0 La présente invention a donc pour but de trouver une grille de coffrage et d'armature pouvant être fabriquée de manière simple et donc pour un prix de revient avantageux, qui peut facilement être reliée, à titre d'élément de grille, à un élément analogue adjacent ou à des arches de soutènement dans la construction de tunnels et qui présente par ailleurs une bonne efficacité en tant qu'armature0 Conformément à l'invention, ce -but est obtenu par une grille de coffrage et d'armature caractérisée par la combinaison d'une grille à larges mailles et d'une grille à mailles étroites-de telle façon que la grille à mailles étroites soit protégée par la grille à mailles de grandes dimensions0 La grille à mailles étroites présente une dimension telle que le béton généralement utilisé ne peut pas traverser cette grille mais forme cependant une couche sur cette dernière, Pour cela, la longueur des côtés des mailles de la grille est avantageusement inférieure à 12 mm pour les mailles carrées, et suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, ces mailles présentent les dimensions suivantes 6 x 6 ou 6 x 12 mmO L'épaisseur du fil métallique formant la grille à mailles étroites est par exemple de 0,7 mmO La dimension de mailles de la grille à mailles larges est par exemple de 100 x 100 mm et les barreaux de grille sont par exemple formés de fer rond présentant un diamètre compris entre 6 et 20 mm Suivant le mode de réalisation préféré de l'invention, la grille à mailles étroites est disposée entre les barres longitudinales et transversaleFvenant en intersection les unes des autres, de la grille à grandes mailles si bien qu'elle est maintenue et soutenue de manière efficace, L'assemblage entre les barres de grille est avantageusement réalisé par soudure, La grille à mailles étroites peut toutefois être fixée par soudage ou à l'aide de morceaux de fil de fer, à une face externe de la grille à larges mailles, ctest-à-dire aux barres longitudinalesket transversales de cette dernière, Dans ce cas, la grille de coffrage et d'armature est disposée sur le mur à bétonner de telle manière que la grille à mailles étroites soit opposée au mur et que les barreaux de la grille à mailles de grandes dimensions soit entourée de béton0 D'une manière avantageuse, dans ce dernier cas, sur le côté opposé à la grille à larges mailles de la grille à mailles plus étroites, on peut disposer des fils métalliques de renforcement présentant un diamètre de par exemple 3 mm qui sont reliés par des fils métalliques de ponction aux barreaux de la grille à larges mailles s'appliquant contre la grille à mailles de plus petite. dimension O L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'une grille de coffrage et d'armature conforme à l'invention; - la figure 2 est une représentation agrandie de la partie entourée en A à la figure 1; - la figure 3 est une coupe transversale de la portion de grille illustrée à la figure 2; - la figure 4 est une représentation partielle de zones en recouvrement mutuel de grille de coffrage et d'armature adjacente, la grille à mailles étroites n'étant pas représentée;; - la figure 5 est une coupe transversale partielle d'une paroi de tunnel avec la zone de transition entre deux grilles adjacentes dans la direction périphérique dudit tunnel; - la figure 6 est une coupe longitudinale partielle d'une paroi de tunnel au niveau d'une arche de montage avec représentation de la zone dè recouvrement mutuel entre deux grilles adjacentes dans le sens longitudinal du tunnel; - la figure 7 est une coupe transversale partielle dans le sens longitudinal d'un tunnel avec deux grilles adjacentes d'armature et de coffrage au niveau d'une arche de soutènement faisant partie d'un édifice; et - la figure 8 est une coupe transversale partielle, par exemple à l'échelle 1 : 1 d'un autre mode de réalisation d'une grille de coffrage et d'armature conforme à l'invention0 Dans l'exemple de réalisation de la grille conforme à l'invention illustrée aux figures 1 à 3, une grille à mailles étroites 2 est disposée entre les barres longitudinale et transversale 4, 6 d'une grille 8 à grandes mailles0 Ceci apparait plus particulièrement à la figure 3o Etant donné que les barres longitudinale et transversale de la grille à larges mailles sont reliées les unes aux autres au niveau de leur point d'intersection par soudage, la grille à mailles étroites est solidement retenue dans la grille à mailles larges et les surfaces de la grille à mailles étroites 2 qui se trouvent à l'intérieur d'une maille de la grille à larges mailles,peuvent supporter, par leur appui sur les barres de la grille à grandes mailles, les charges importantes de la pression statique de le masse de béton non encore solidifiée, Dans l'exemple représenté, les mailles de la grille à mailles étroites présentent une forme rectangulaire avec des dimensions de par exemple 6 x 12 mm si bien que l'écoulement du béton présentant la granulométrie généralement utilisée pour la construction de tunnels, au travers desdites mailles,ne peut pas se produire. Dans l'exemple de réalisation illustré aux figures 1 à 3, la grille de coffrage et d'armature est formée d'éléments de grille séparés présentant de par leur dimension et leur poids des caractéristiques de bonne maniabilité. Ces éléments de grille présentent au niveau de leur bord les extrémités en saillie 10 12 des barreaux de la grille à larges mailles, les extrémités 10des barreaux longitudinaux 4 étant plus X que les extrémités 12 des barreaux transversaux 6 pour permettre la réalisation d'un assemblage en recouvrement entre les éléments de grille respectivement adjacents, comme ceci est par exemple montré aux figures 4 à 6. Les extrémités ii-,. bres 12 des barres transversales 6 ont par exemple sensiblement la longueur d'un c8té d'une maille de la grille à larges mailles tandis que les extrémités 10 des barres longitudinalesprés entent par exemple une longueur égale à une fois et demi la dimension d'une maille, En cas d'assemblage en recouvrement entre des éléments de grille- adjacents dans le sens périphérique d'un tunnel, on obtient donc une disposition qui est représentée à la figure 4, dans, laquelle toutes les barres longitudinales 4 ou 4' et la barre transversale 6 ou 6' extrême de deux éléments de grille adjacents s'étendent réciproquement parallèlement si bien que l'on obtient un accrochage pour absorber les forces s'appliquant dans le plan de la grille, Ces extrémités 10, 10' de barres reposant librement parallèlement les unes contre les autres, peuvent encore être fixées, de manière non représentée, à l'aide de morceaux de fil de fer de jonction, Pour simplifier le dessin, la grille à mailles étroites n'est pas représentée à la figure 4. La figure 5 montre en coupe transversale la zone de recouvrement mutuel entre des éléments de grille adjacents dans le sens périphérique du tunnel.Pour cela, les éléments de grille permettant une adaptation à l'incurvation de 1a paroi du tunnel sont également incurvés en arc de cerclez Leur fixation avec un espace de remplissage arrière correspondant à l'épaisseur de la paroi de béton à fabriquer -14, à partir du mur rocheux 16, s'effectue par lerattachement à des arceaux de montage 18, comme le montre l'exemple de réalisation de la figure 6 ou à des arceaux de soutènement 20,comme le montre la figure 70 Dans l'exemple d'application de la figure 6, les arceaux de montage 18 sont réutilisés après la prise du béton pour d'autres phases de bétonnage Les éléments de grille de coffrage et d'armature sont posés en recouvrement d'une bride de l'arceau de montage et accrochés au moyen de pointes 22 qui sont fixées à l'arceau de montage0 De cette façon on empêche le décalement et le cintrage des éléments de grille sur l'arceau de montage au cours du coulage du béton0 Dans l'exemple de réalisation de la figure 7, les élé- ments de grille sont déposés sur la bride de l'arceau de soutènement 20 tournée vers la cavité du tunnel et l'on remplit en arrière desdits éléments de grille l'espace existant avec du béton si bien que les arceaux de soutènement sont noyés dans le béton0 La fixation des éléments de grille sur des arceaux de montage ou de soutènement est adaptée à la construction respective desdites arceaux0 On peut avantageusement utiliser encore des arceaux de montage qui sont formés d'une pluralité de fers ronds reliés ensemble par des plaques d'acier0 Par les alésages prévus dans lesdites plaques, on peut accrocher de manière simple des barres de fixation en forme de crochet sur lesquelles sont fixés les éléments de grille, On comprend qu'une grille de coffrage et d'armature conforme à l'invention peut être fixée et assemblée de manière particulièrement simplex La figure 8 montre une portion d'un autre mode de réalisation de grilles de coffrage et d'armature conforme à l'invention, dans lequel la grille à mailles étroites 24 est fixée sur la face extérieure dé la grille 26 à larges mailles, par exemple aux barres transversales 28 de cette dernière, Pour assurer une bonne fixation, la grille à mailles étroites 24 est fixée entre des fils métalliques de -renforcement et les barres transversales, ces fils métalliques de renforcement étant disposés parallèlement aux barres transversales précitées et assemblées à ces dernières à l'aide de morceaux de fils de fer 32o Si l'on utilise une grille de ce type, la disposition est prévue de telle manière que la grille à larges mailles soit noyée dans le béton coulé en arrière, Après coulage du béton, on peut appliquer comme le montre la figure 7, une couche de mortier 34o Par rapport aux tôles de coffrage précitées qui sont décrites par le brevet autrichien 290 609, une grille de coffrage et d'armature conforme à l'invention présente l'avantage très important que l'ensemble des matériaux en acier sert d'armature et peut être pris en comptera 100% dans les calculs statiques d'une construction de béton0 Dans le cas des tôles de coffrage déjà connues, la, section d'acier ne pouvait être prise en compte qu'à raison de 45% environ dans le calcul d'armatures statiques.Par ailleurs, par la grille à mailles étroites, il ne se produit aucune perte de béton par écoulement de ce dernier tandis que lorsque lTon utilise les tôles d'armature précitées, on relève une perte de béton de 3 à 8% au travers des orifices estampés suivant la disposi tign de la tôle par rapport à la verticale, cette tôle nécessitant d'autre part l'emploi d'un béton beaucoup plus grossieur Enfin, la grille de coffrage et d'armature conforme à l'invention peut être utilisée sans aucune difficulté en présentant des éléments de grille de dimensions quelconques, seules les conditions de transport et de maniabilitè imposant des limites aux dimensions précitées0 Les tôles de coffrage connues sont par contre limitées dans leur longueur et leur largeur pour des raisons de technique de production Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qutà titre d'exemple En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications; R E V E N D I C A- T I O N S - O - ~ ~ ~ ~ lo Grille d'armature et de coffrage notamment pour bétonner les parois de tunnels, caractérisée par la combinaison d'une grille à mailles larges et dtune grille à mailles étroites de telle façon que la grille à mailles étroites soit soutenue par la grille à mailles larges0 2.Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la dimension de mailles de la grille à mailles étroites, pour une forme carrée de ces dernières, est inférieure à 12 mmO 3o Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'unelongueur de côté de la maille d'une grille à mailles étroites est inférieure à 8 mmO 40 Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une dimension de côté d'une maille de la grille à larges mailles se situe dans un ordre de grandeur de 100 mm. 5. Grille d'armature et de coffrage selon la revendica tionI, caractérisée en ce que les barreaux de grille de la grille à larges mailles ainsi que de la grille à mailles étroitesfsont formés de fils métalliques à section ronde. 6o Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les barres de la grille à larges mailles présentent un diamètre de 6 à 20 mmO 7. Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la grille est formée d'éléments de grille présentant une certaine extension en surface, les bords des éléments de grille portant les extrémités librement en saillie des barreaux respectivement longitudinaux et transversaux de la grille àlarges mailles. 8 Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 7, caractérisée en ce que la longueur des extrémités libres des barres précitées est sensiblement égale à la longueur d'un côté d'une maille de la grille à larges mailles0 9e Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 8, caractérisée en ce que les extrémités libres de deux bords mutuellement en vis-à-vis des éléments de grille sont plus longues que les extrémités libres des deux autres bords, 100 Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la grille à mailles étroites est disposée entre les barreaux respectivement longitudinaux et .transversaux de la grille à mailles larges. Il. Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 10, caractérisée en ce que les barres longitudinales et transversales de la grille à larges mailles sont soudées les unes aux autres au niveau de leur point d'intersection. 12. Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 11, caractérisée en ce que la grille à mailles étroites est fixée à une face externe de la grille à larges mailles. 13. Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la grille à mailles étroites est disposée entre des barres longitudinal et transversales et des fils métalliques de renforcement qui s' eendent parallèlement à ces dernières0 14. Grille d'armature et de coffrage selon la revendication 13, caractérisée en ce que les fils métalliques de renforcement sont reliés aux barres longitudinales ou transver- sales au moyen de morceaux de fils de fer passés au travers de la grille à mailles étroites0