Brevet FR2415693A1 — publié le 19790824

L'invention concerne des panneaux préfabriqués comportant des éléments d'étanchéité pour la réalisation de parois étanches dans le sol, en particulier de parois de soutènement, ainsi que des procédés les mettant en oeuvre. Il est connu de réaliser des parois de soutènement à l'aide de panneaux préfabriqués en béton que l'on met en place à cbté les uns des autres dans une tranchée remplie d'un coulis de scellement durcissable. Après prise du coulis, la paroi préfabriquée réalisée est mise à nu, du cbté fouille, sur une partie de sa hauteur.Afin d'améliorer l'étanchéité entre les panneaux préfabriqués adjacents formant la paroi, il est usuel d'utiliser des dispositifs d'étanchéité0 On connatt un certain nombre de tels dispositifs} mais aucun d'eux n'est pleinement satisfaisant, soit en raison d'une efficacité médiocre, soit en raison des problèmes posés par leur mise en place, soit en raison des complications apportées à la fabrication des panneaux préfabriqués, cette fabrication étant généralement opérée par coulée de béton dans des ioules. Ainsi la Demanderesse a décrit dans le brevet français n 74.15720 un dispositif d'étanchéité constitué de deux boudin gonflables réunis par une bande centrale, les boudins étant des- tinés à autre gonflés avec un produit liquide durcissable. Ce dispositif présente toutefois l'inconvénient de nécessiter l'emploi de panneaux présentant des gorges latérales d'un profil spécial, par exemple en forme de trou de serrure, adaptées à re cevoir et à retenir les boudins après leur gonflement.La fabrication en usine par moulage de panneaux comprenant de telles gorges spécialement profilées est rendue assez compliquée et nécessite des contres soigneux afin de s' assurer de la bonne exécution des profils sans laquelle la réalisation d'une bonne étanchéité serait compromise. Les panneaux sont donc relative- ment comateux à produire. I1 serait donc désirable de disposer de dispositifs d'étanchéité ne nécessitant pas la réalisation de profils com plexes dans les panneaux préfabriqués. La présente invention vise à fournir des panneaux pré- fabriqués comportant des éléments d'étanchéité permettant d'obtenir une étanchéité parfaite entre deux panneaux préfabriqués successifs sans qu'il soit besoin d'utiliser des panneaux comportant des profils difficiles à réaliser à l'échelle indus- trielle ; ainsi que des procédés les mettant on oeuvre. La présente invention vise également à fournir un procédé et un élément d'étanchéité pour réaliser l'étanchéité entre la partie inférieure de la portion de paroi mise à nu et le radier de ltouvrage protégé par la paroi construite. L'invention concerne un procédé pour obtenir l'étan chéité entre deux panneaux en béton préfabriqués, de forme géné- rale parallélépipédique, successifs d'une paroi dans le sol, caractérisé en ce qu'on utilise des panneaux comportant sur chacun de leurs petits c8tés latéraux verticaux, ou au voisinage immédiat de ceux-ci, un élément d'étanchéité en matière polymère thermoplastique, solidaire de l'élément et s'étendant au moins tout le long de la hauteur du panneau devant entre mise à nuX et, une fois les panneaux mis en place et l'une des faces de la paroi mise à rm, on soude thermiquement sur les éléments d'étant chéité on regard de deux panneaux adjacents, une bande auxiliaire en matière polymère thermoplastique de manière à obturer la solation de continuité existant entre ces éléments. En variante, au lieu d'utiliser une bande auxiliaire, on peut souder directement l'un des éléments d'étanchéité à l'autre éléient d'étanchéité. I1 suffit, pour cela, de prévoir des éléments suffissent larges et en saillie pour que, une fois les panneaux positionnéss les éléments d'étanchéité adjacents de deux panneaux successifs présentent un certain chevauchement ntuel. L'invention concerne également les panneaux préfabri- qués définis ci-dessus nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Selon un mode de réalisation particulier préféré, chaque élément d'étanchéité est constitué par une bande de matière polymère thermoplastique dont une partie est noyée dans le béton du panneau afin d'ancrer fermement l'élément au panneau et dont la partie restante fait saillie dans un renfoncement prévu à la place du coin latéral vertical du panneau se trouvant du caté devant entre mis à nu. Avantageusement, les parois de ce renfoncement forment un dièdre d'un angle légèrement supérieur à 900 pour faciliter le démoulage du panneau préfabriqué. Bvantageuse- ment également, le profil formé par les renfoncements en regard de deux panneaux successifs est tel qu'il aille en s'étranglant do l'intérieur vers l'extérieur des panneaux.Cela présente l'avantage, une fois l'étape de soudage effectuée, de permettre le remplissage des renfoncements avec une matière durcissable appropriée, telle qu'un mortier, de manière à former une sorte de bouchon par dessus le joint d'étanchéité. L'utilisation d'une matière de remplissage des renfoncements formant bouchon n'est pas indispensable mais est préférée, en particulier lorsque la poussée exercée sur le joint d'étanchéité par les eaux d'infiltration peut être importante.Bien qu'on utilise généralement pour la réalisation des éléments d'étanchéité des matières capables de résister à ladite poussée (par exemple des feuilles de polyéthylène, de polypropylène ou de chlorare de polyvinyle de quelques millimètres d'épaisseur), la mise en place dudit bouchon constitue une mesure de sécurité désirable car il constitue une butée ou appui pour le joint d'étanohéité réalisé évitant ainsi un fluage à long terme du joint et la défaillance du joint qui pourrait en résulter. Egalement, la forme étranglée du profil autorise l'emploi d'une matière durcissable, tsme qu'un mortier, présentant un certain retrait après durcissement. La bande auxiliaire que lton vient thermosouder sur les deux éléments d'étanchéité adjacents peut être plane ou comporter dans sa partie centrale un soufflet. La présence d'un soufflet peut ttre avantageuse car elle permet au joint d'étan chéité de supporter plus facilement de petits déplacements relatifs d'un panneau par rapport au panneau adjacent, de tels déplacements pouvant survenir par suite d'un mouvement ou tassement du terrain auquel est ancrée la paroi. La bande auxiliaire sera, en général, constituée du même polymère thermoplastique-que les éléments d'étanchéité, mais on pourrait utiliser un polymère différent à la condition qu'il soit compatible avec le polymère des éléments d'étanchéité. Selon une variante du mode de réalisation précédent, permettant de se dispenser de l'emploi d'une bande auxiliaire, la bande constituant l'élément drétanchéité est prévue d'une largeur suffisante pour qu'une fois les panneaux mis en place, les éléments adjacents de deux panneaux su4dessifss puissent présenter une zone de chevauchement ou recouvrement mutuel. Pour réaliser le joint d'étanchéité, il suffit alors de thermosouder les parties chevauchantes. Cette variante de réalisation n'est pas préférée, toutefois, en raison du risque d'endommagement des parties saillantes des éléments d'étanchéité lors de la ma nipulation et de la mise en place des panneaux. Selon encore un autre mode de réalisation, qui est plus spécialement utile lorsque le joint d'étanchéité ne sera pas soumis à une forte poussée, chaque élément d'étanchéité est constitué d'une cornière en matière polymère thermoplastique solidaire du coin latéral vertical du panneau qui se trouve du c8té de ce panneau qui est destiné à être mis à nu. Cette cornière peut entre simplement collée au panneau ou fixée à ce dernier par l'intermédiaire de protubérances ou profils soLidaires de la cornière et noyées dans le béton du panneau lors du moulago de ce dernier. Une fois les panneaux mis en place, il suffit de thermosouder une bande auxiliaire sur les ailes apparentes des cornières adjacentes de deux panneaux successifs. Conformément à l'invention, en plus des éléments d'étanchéité verticaux sus-décrits, les panneaux préfabriqués peuvent comporter un élément d'étanchéité horizontal permettant d'obtenir l'étanchéité entre la partie inférieure de la portion de paroi mise à nu et le radier de l'ouvrage protégé par la paroi construite. Cet élément d'étanchéité horizontal consiste en un profilé en matière polymère thermoplastique dont une partie est noyée dans le béton du panneau de façon à ancrer ledit profilé au panneau et dont une autre partie, par exemple en forme de bande horizontale, est apparent,mais, de préférence, au mQ- me niveau que la surface du panneau, c' est-à-dire ni en retrait ni en relief par rapport à ladite surface.L'élément d'étanchéité horizontal peut être, par exemple, constitué par un profilé à section en forme de U ou de T. Dans le premier cas, les branches du U seront noyées dans le panneau, seule la partie centrale du U étant apparente. Dans le deuxième cas, la jambe du T sera noyée dans le panneau et la tête du T sera apparente. Pour obtenir l'étanchéité avec le radier, on viendra thermosouder sur la partie apparente de l'élément d'étanchéité horizontal un autre profilé en matière polymère thermoplastique, par exemple à section en forme de T, la tête du e étant soudée à l'élément d'étanchéité horizontal, puis on bétonnera le radier de façon à ce que la jambe du T restée libre soit noyée dans le béton du radier.Pour parfaire 1 'étanchéité avec le radier, dans le cas de l'emploi de panneaux présentant les renfoncements sus-décrits, il suffira de venir remplir la partie de ces renfoncements située au droit du profilé noyé dans le radier avec de l'asphalte, du bitume ou un produit d'étanchéité équivalent, cette opération devant, bien entendu, être pratiquée avant le remplissage des renfoncements résiduels avec la matière durcis sable sus-décrite. I1 convient de noter que les termes "vertical" et *horiontal*, tels qu'utilisés ici, se rapportent au panneau une fois ce dernier mis en place dans la tranchée. Le thermosoudage des éléments d'étanchéité peut se faire de toutes façons connues dans la technique. On peut, par exemple, utiliser un dispositif chauffant à air chaud pour ramollir superficiellement les parties à souder, associé à un disposi- tif applicateur de pression appliquant l'une contre l'autre les parties ramollies à souder, ou encore utiliser un dispositif de soudure par ultra-sons. La description qui va suivre en regard des dessins don né. à titre d'exemplesnon limitatifs fera bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant bien entendu partie de ladite invention La figure 1 est une vue en coupe horizontale montrant la réalisation de l'étanchéité entre deux panneaux préfabriqués successifs d'une paroi dans le sol munis chacun d'un élément dietanchOitO selon l'invention. La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant une variante de réalisation. La figure 3 est une vue similaire à celle de la figu- re 1 illustrant une autre variante de réalisation. La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant encore une autre variante de réalisation ; et la figure 5 est une vue en perspective illustrant la réalisation de l'étanchéité entre des panneaux préfabriqués selon l'invention et un radier. Bar la figure 1 est représenté un tronçon de paroi dans le sol. Cette paroi est constituée de panneaux préfabriqués 1 en béton, la face 2 de la paroi étant mise à nu sur une oer- taine hauteur de la paroi et la face 3 étant ancrée au terrain 4 par un coulis de ciment durci 5 ou analogue. Le Jeu entre les panneaux 1 successifs est variable, pouvant aller jusqu'à quelques centimètres. Chaque panneau 1, de forme générale parallé lépipédique, comporte, le long de chacun de ses petits cotés latéraux verticaux, un élément d'étanchéité constitué par une bande 6 en polymère thermoplastique s'étendant au moins tout le long de la partie de l'élément mise à nu.Une partie 6a de cette bande est noyée dans le béton du panneau, un bourrelet 7 étant prévu sur le bord noyé de la partie 6a afin d'angrer fermement la bande au panneau, tandis que la partie restante 6b de la bande débouche dans un renfoncement 8 prévu à la place du coin latéral vertical du panneau se trouvant du c8té de la face 2 des panneaux. Ce renfoncement est délimité par des parois 9a et 9b formant un dièdre d'un angle légèrement supérieur à 900, par exem ple de 950, pour faciliter la fabrication du panneau et, en par ticulier, Bon démoulage à partir de la forme ou moule ayant servi à le fabriquer.La partie 6b de la bande sera, en général, légèrement adhérente à la paroi 9b du renfoncement étant donné que, lors de la fabrication du panneau1 la bande aura été mise en place dans le moule avant coulée du béton et que la partie 6b aura été prise en sandwich entre la paroi du moule utilisé et le béton coulé dans le moule. Cette adhérence n'est toutefois pas nécesssirew La paroi 9a du renfoncement, adjacente à la face 2, forme un angle aigu avec cette face 2, de sorte que le profil formé par les deux renfoncements 8 en regard de deux panneaux successifs aille en s'étranglant de l'intérieur vers l'extérieur des panneaux. Comme représenté sur la figure 1, une bande auxiliaire 10 en polymère thermoplastique est thermosoudée sur les parties 6b adjacentes des éléments d'étanchéité de façon à recouvrir la solution de continuité existant entre ces parties 6b. Ensuite, les renfoncements 8 sont remplis de mortier 11, de préférence avec incorporation d'une légère armature 12 (par exemple en mé- tal déployé) do façon à former une sorte de bouchon servant d'appui pour le joint d'étanchéité formé par les bandes 6 et 10 thermosoudées et évitant que le joint ne flue à la longue sous l'effet de la poussée des eaux. La forme du profil formé par deux renfoncements 8 en regard va en s'étranglant de l'intérieur vers l'extérieur des panneaux et bloque le bouchon de mortier bien que ce dernier subisse un certain retrait au séchage. La figure 2 illustre une v variante de réalisation du Joint d'étanchéité de la figure 1. Cette variante ne diffère de la réalisation de la figure 1 qu' en ce que la bande auxiliaire 10 utilisée présente dans sa partie centrale un soufflet 13. La présence de ce soufflet permet au joint d'étanchéité de supporter plus facilement de petits déplacements relatifs de deux panneaux préfabriqués successifs ainsi qu'on le comprend aisément. De tels petits déplacements peuvent se produire en cas de tassement du terrain auquel est ancrée la paroi dans le solo La figure 3 illustre une autre variante de réalisation du joint d'étanchéité de la figure 1 Cette variante diffère de la réalisation de la figure 1 en ce qu'au lieu de souder une bande auxiliaire 10 sur les parties 6b des bandes 6, on utilise des bandes 6' dont la partie 6'b est suffisamment large pour faire saillie par rapport au petit cté latéral du panneau, de sorte que les parties 6'b de deux panneaux adjacents se chevauchent mutuellement. Pour réaliser le joint étanche, il suffit de thermosouder les portions chevauchantes des parties 61bue La figure 4 illustre une autre variante de réalisation d'un joint d'étanchéité selon l'invention.Dans cette variante, les panneaux préfabriqués parallélépipédiques 1 sont pourvus, sur leurs coins latéraux verticaux qui se trouvent du c8té des panneaux mis à nu, d'une cornière 14 en polymère thermoplastique. Cette cornière peut entre simplement collée au panneauaprès sa fabrication, comme représenté. En variante, on pourrait la fixer par l'intermédiaire de protubérances ou profils solidaires du dos de la cornière et noyées dans le béton du panneau lors du moulage de ce dernier. Pour réaliser le joint étanche, il suffit de venir thermosouder sur les ailes apparentes 14a de deux cornières adjacentes une bande auxiliaire 10.Ce mode-de réalisation présente l'avantage de ne pas nécessiter la présence de renfoncements 8 dans les panneaux, et l'inconvénient que le joint obtenu aura une résistance à la poussée---- à long terme des eaux d'infiltration moindre que dans les cas des modes de réalisation des figures 1 à 3, du fait de l'absence de bouchon d'appui. I1 est à noter, cependant, que ce genre de panneaux pourrait entre très utile pour réaliser des réservoirs de grande capacité enterrés dans le sol car dans ce cas, la pression du liquide contenu dans le réservoir s'exerce de la face mise à nu vers le terrain et les panneaux servent alors de butée d'appui au joint étanche. La figure 5 illustre la réalisation de l'étanchéité entre une paroi dans le sol constituée de panneaux 1 selon l'invention et un radier et montrent un fragment d'une telle paroi au voisinage de la jonction avec le radier 20 représenté en trait mixte. Comme illustré, les panneaux 1 sont pourvus chacun, au niveau prévu pour le radier, d'un élément d'étanchéité horizontal constitué, par exemple, par un profilé 21 en polymère thermoplastique ayant en section transversale la forme dtun les breaeheÇdu U étant noyées dans le béton du panneau et la base du U étant apparente et au même niveau que celui de la face du panneau.Après avoir mis en place les panneaux 1 et les avoir dénudés du ceté de la fouille, et après réalisation du joint d'étanchéité vertical, par exemple par soudage d'une bande 10 sur les parties 6b des éléments détanchéité verticaux (dans le cas de l'emploi de panneaux tels que ceux de la figure 1), on vient thermosouder sur les profilés 21 un élément d'étan ohéit /constitué, par exemple, d'un profilé 22 en polymère ther moplastigze présentant une section transversale en forme de , la ttte du ! étant appliquée contre la partie apparente du profilé en U 21.Ensuite, on obture le volute 23 subsistant entre le profilé 22, les parois 9a et la surface du joint d'étanchéité vertical, par exemple en le remplissant avec un produit d'étanchéité, ~~~~~~~ tel qu'un produit à base d'asphalte, de biture ou un produit équivalent, puis on vient couler le radier 20, le béton du radier enrobant dans sa masse le profilé 22. Avantageusement, afin d'obtenir un excellent ancrage du profilé 22 dans le radier, on munit le pied du T d'un bourrelet 24. Bi- nalasent, on réalise le bouchon de mortier 11, comme décrit plus haut (non représenté sur la figure 5 pour des raisons de clarté d'illustration). On obtient ainsi une étanchéité parfaite tant verticale qu'horizontale. Il convient de noter que l'étanchéité entre la paroi dans le sol et le radier pourrait titre réalisée de toute autre manière de façon connue en soi. En d'autres termes, on peut mettre en oeuvre, si on le désire, les éléments d'étanchéité verti caux indépendamment des éléments d'étanchéité horizontaux et viceversa. I1 va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVEND I CÂT IONS 1. Procédé pour obtenir l'étanchéité entre deux panneaux en béton préfabriqués, de forme générale parallélépipédi que, successifs d'une paroi dans le S0l caractérisé en ce qu'on utilise des panneaux comportant sur chacun de leurs petits cotés latéraux verticaux, ou au voisinage immédiat de ceux-ci, un élément d'étanchéité en matière polymère thermoplastique, solidaire de l'élément et s'étendant au moins tout le long de la hauteur du panneau devant être mise à nu, et, une fois les panneaux mis en place et l'une des faces de la paroi mise à nu, on soude thermiquement sur les éléments d'étanchéité en regard de deux panneaux adjacents, une bande auxiliaire en matière polymère thermoplastique de manière à obturer la solution de continuité existant entre ces éléments. 2. Variante du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'au lieu de souder une bande auxiliaire, on soude directement l'un des éléments d'étanchéité à l'autre élément d'étanchéité, lesdits éléments étant prévus assez larges et en saillie pour qu'ils présentent un certain chevauchement mutuel. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité sont en renfoncement par rapport à la surface des panneaux et en ce qu'on remplit ce renfoncement à l'aide d'une matière durcissable. 4. Panneau en béton préfabriqué de forme générale pa rallélépipédique, caractérisé en ce qu'il comporte sur chacun de ses petits côtés latéraux verticaux, ou au voisinage immédiat de ceux-ci, un élément d'étanchéité en matière polymère thermoplastique, solidaire de l'élément et s'étendant au moins tout le long de la hauteur du panneau devant entre mise à nu. 5. Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque élément d'étanchéité est constitué par une bande en matière polymère thermoplastiqae dont une partie est noyée dans le béton du panneau et dont la partie restante fait saillie dans un renfoncement prévu à la place d'un coin latéral vertical du panneau se trouvant du c8té de ce dernier devant être mis à n. 6. Panneau selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite partie restante saille aussi en position de soudure par rapport au petit côté latéral vertical du - panneau0 7. Panneau selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les parois du renfoncement forment un dièdre d'un an- gle supérieur à 900. 8. Panneau selon 11uns quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la paroi dudit renfoncement, qui est adjacente à la face du panneau destinée à tre mise à nu, forme un angle aigu avec ladite face. 9. Panneau selon la revendication 4 caractérisé en ce que ehaque élément d'étanchéité est constitué d'une cornière en matière polymère thermoplastique solidaire du coin latéral vertical du panneau qui se trouve du caté de la face de ce panneau destinée à être mise à nu. 10. Panneau selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, un élément d'étanchéité horizontal en matière polymère thermoplastique s' étendant sur toute la largeur du panneau.