Brevet FR2456812A1 — publié le 19801212

La présente invention concerne les moyens mis en oeuvre pour assurer la constitution de murs-caissons à partir d'éléments préfabriqués montés à sec de façon superposée. Le domaine d'application de l'objet de l'invention concerne les murscaissons, stables par eux-memes, pouvant etre mis en oeuvre pour constituer des constructions de soutènement et/ou former des constructions massives destinées à représenter par exemple des écrans anti-bruit le long de voies de circulation. Pour réaliser des murs du type ci-dessus, il est connu d'avoir recours a des éléments préfabriqués possédant une structure pouvant etre définie comme faisant intervenir une plaque ou panneau de façade dont la face arrière est prolongée, à partir de deux goussets de renforcement, par deux parois parallèles qui sont également munies de goussets de renforcement au niveau des bords arrière. hn général les bords arrière des parois parallèles d'éléments ci-dessus sont droits ou au moins localement inclinés pour représenter des faces d'appui des remblais extérieurs, notamment dans le cas d'application à un mur de soutènement. Les constructions ci-dessus sont prévues pour que les parois parallèles soient disposées en retrait, par rapport aux bords verticaux de la plaque de façade, d'une mesure sensiblement égale au quart de la longueur de cette dernière, de manière que les éléments préfabriqués puissent etre disposés en rangées successives superposées en étant disposés en quinconce d'une rangée à l'autre Ceci permet d'améliorer la tenue et la stabilité du mur qui est définitivement constitué par apport de remblais dans les différents alvéoles ou caissons verticaux qui sont délimités par la superposition des parois latérales, Les éléments préfabriqués du type ci-dessus peuvent etre considérés comme donnant satisfaction en ce qui concerne la facilité de préfabrication en usine ou éventuellement sur chantier ainsi que la rapidité de montage à sec pour la constitution d'un mur. Cependant, on a constaté que de tels éléments n'étaient pas entièrement satisfaisants au plan de la structure générale qu'ils constituent, notamment en ce qui concerne la résistance propre à la poussée des matériaux de remblayage s L'objet de l'invention est de remédier à l'inconvénient ci-dessus en apportant des perfectionnements à l'élément préfabriqué de structure conme, de telle sorte qu'il permette de réaliser, par association avec des éléments semblables, des murs-caissons possédant une stabilité propre remarquable s'opposant par elle-meme aux risques de basculement et de renversement par appui sur l'are te antérieure de base. L'autre objet de l'invention est de faire en sorte que les murs construits possèdent une stabilité propre remarquable quelle que soit la hauteur qui leur est conférée et opposent une résistance aux remblais extérieurs, c'està-dire ceux agissant sur les éléments structurels de construction du mur disposés à l'opposé de la façade ou du parement délimité. Un autre objet de l'invention est de faire en sorte qu'un mur-caisson, réalisé à partir d'éléments préfabriqués conformes à l'invention, possède une grande faculté d'élimination des eaux de ruissellement et d'infiltration. Un objet supplémentaire de l'invention est de réaliser un drainage de la masse interne des matériaux qu'il empsonne, de meme que de celle des matériaux de remblai extérieur, de telle sorte qu'aucun effet de glissement ou de déplacement. de la structure ne puisse intervenir par infiltration au niveau des fondations ou de la base d'appui. Conformément à l'invention, l'élément préfabriqué pour l'érection d'un mur-caisson et du type comprenant une plaque ou panneau de façade dont la face arrière est prolongée, à partir de deux goussets de renforcement, par deux parois parallèles pourvues de goussets de ren-rcemeÛt .extremes et disposées en retrait chacune du bord vertical correspondant de la plaque d'une mesure égale au quart de la longueur de ladite plaque, est caractérisé en ce que - les parois parallèles possèdent des bords arrière inclinés depuis la base en direction de la plaque de façade. - l'une au moins des parois parallèles possède dans son épaisseur un conduit de drainage's'ouvrant au niveau du bord arrière et de la face extérieure de la plaque de façade. - les parois parallèles sont associées par leurs bords arrière à une dalle d'appui posée comportant au moins un trou destiné à etre placé en coincidence avec le conduit. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en plan d'un élément préfabriqué conforme à l'inven- tion. Les fig. 2 et 3 sont des coupes prises selon les lignes II-II et III-IIl de la fig. 1. La fig. 4 est une élévation d'un autre élément constitutif de l'ojet de 11in- vention. La fig. 5 est une perspective montrant la mise en oeuvre de l'élément conforme à l'invention. La fig. 6 est une élévation illustrant une variante de mise en oeuvre La fig. 7 est une coupe transversale montrant la constitution d'lm mur à partir d'ensembles d'éléments conformes à l'invention. Selon les fig. 1 et 2, l'élément préfabriqué pour l'érection d'un murcaisson comprend une plaque 1, dite de façade, à partir de la face arrière la de laquelle s'étendent deux parois 2 et 3 parallèles entre elles et perpendiculaires à la plaque 1 Les parois 2 et 3 et la placé de façade 1 sont, de préférence, réalisées en une seule pièce, par exemple en béton, armé ou non, et dans un tel cas, il est avantageux de prévoir,dans la zone de liaison entre chacune des parois 2 ou 3 et la plaque de façade 1, des renforts prismatiques 4 dénommés généralement dans la technique goussets. Il est évident que d'autres solutions de réalisation peuvent etre retenues et que, notamment, les parois 2 et 3 et la plaque 1 peuvent etre réalisées aussi en métal, soit de façon intégrale, soit par l'assemblage d'éléments constitutifs séparés. Les parois parallèles 2 et 3 peuvent présenter des longueurs variables selon les applications envisagées et notamment les caractéristiques des murs qui sont à ériger mais, dans tous les cas, il est préférable de prévoir, au niveau des bords arrière 2a et 3a des parois parallèles 2 et 3 des conformations prismatiques 5 massives ou non. Les parois 2 et 3 s'étendent selon une hauteur constante à partir de la plaque de façade 1, de sorte que leurs bords inférieur et supérieur sont disposés de niveau par rapport aux bords correspondants de la plaque 1. Les parois parallèles 2 et 3 s'étendent chacune en retrait par rapport aux bords extremes verticaux de la plaque 1 d'une mesure égale au quart de la longueur de cette dernière et délimitent ainsi entre elles un alvéole 6 égal au double de la mesure de retrait des parois 2 et 3. Selon l'invention chaque paroi parallèle 2 et 3 est conformée pour présenter à sa base une conformation prismatique 7 analogue aux goussets 4 et 5 qu'elle joint. La conformation 7 fait saillie également de part et d'autre du plan de la paroi correspondante et assume une fonction de renfort ou raidissement de ladite paroi. Outre cette fonction,la conformation 7 est prévue pour délimiter un volume suffisant-pour autoriser la délimitation d'un conduit de drainage 8 s 'étendant sur toute la longueur de la paroi correspondante et s'ouvrant au niveau de la face extérieure lb de la plaque 1 et du bord arrière 2a ou 3a correspondant. De préférence, dans le cas de réalisation en bétonale conduit de drainage 8 est constitué par une buse 9 qui est incluse dans la conformation 7.Bien que cela ne soit pas représenté, il peut etre avantageux de conférer au conduit 8 une pente en direction de la plaque de façade et du bord inférieur de la paroi correspondante. L'orifice du conduit 8 correspondant au bord 2a ou 3a est muni d'une crépine 10 . Selon une autre disposition constructive de l'invention, les bords arrière 2a et 3a sont inclinés en direction de la plaque IL depuis le bord inférieur de la paroi correspondante, de telle sorte que l'appui de matériaux de remblai extérieur admette une composante verticale qui soit au moins égale ou, de préférence, supérieure à sa composante horizontale, De préférence, l'inclinaison de chaque bord 2a 3a est au moins égale à 22 par rapport à la verticale L'élément décrit ci-dessus est complété par une plaque d'appui 11 qui présente une hauteur égale à celle des parois parallèles 2 et 3 prise perpendiculairement à leur longueur et une longueur propre qui est égale à celle de la plaque 1.La plaque d'appui arrière présente, dans son épaisseur, deux trous 12 qui sont destinés à etre placés en cotncidence avec les orifices des conduits 8 au niveau des bords 2a et 3a lorsque la plaque 11 est appliquée en appui sur lesdits bords comme cela apparait à la fig. 2. La constitution d'un mur-caisson à partir d'éléments préfabriqués, tels que ci-dessus, consiste à disposer une rangée d'éléments 11 identiques, côte à cOte, comme représenté à la fig. 5, pour occuper la base de la construction à ériger. Pour faciliter l'implantation horizontale d'un mur de soutènement les bords verticaux de la plaque 1 ne sont pas perpendiculaires au plan de la plaque mais sont, au contraire, constitués chacun par deux pans inclinés îc et ld. Lorsqu'unie première rangée R1 d'éléments préfabriqués a été placée, comme dit ci-dessus, on conçoit que les parois parallèles 2 et 3 successives délimitent des alvéoles 6 de meme volume ouverts à l'arrière. Ces alvéoles sont alors fermés à l'arrière par des plaques 111 mises en place comme représenté à la fig. 5, c'est-à-dire en appui sur les bords 2a et 3a de chaque élément préfabriqué 11 de façon à établir la cotacidence entre les trous 12 et les conduits de drainage 8. Les alvéoles 6 sont alors remplis de maté riaux de remblayage appropriés. Une seconde rangée R2 est ensuite disposée et montée sur la première rangée en prévoyant d'alterner les éléments préfabriqués 12 de cette seconde rangée par rapport à ceux 11 de la première, afin de réaliser un appareil en quinconce améliorant la tenue relative des éléments superposés, puisque chacun d'eux prend appui sur deux éléments contigus de la rangée inférieure. Cette disposition permet également d'améliorer l'aspect esthétique de la face de la construction en cours de réalisation en disposant les joints verticaux de façon alternée. Comme précédemment, des plaques 112 sont ensuite mises en place en quinconce par rapport aux plaques 111 de la rangée R . Les plaques 112 viennent ainsi fermer les alvéoles 6 qui forment par leur succession verticale des caissons verticaux . contigus qui sont remplis de matériaux de remblayage. Il y a lieu de noter que les alvéoles 6 sont délimités - soit par les deux parois d'un meme élément, soit par les parois se faisant face de deux éléments côte à côte. Pour aboutir à une construction cohérente, selon l'invention, les éléments préfabriqués de la rangée R2 sont choisis de manière que les parois parallèles 2 et 3 possèdent une longueur, prise au niveau de leur bord inféri eur, égale à la longueur, prise au niveau du bord supérieur, des parois parallèles 2 et 3 des éléments de la rangée inférieure R1. Ainsi, les bords inclinés 2a et 3a des deux rangées superposées se trouvent alignés, de telle sorte que les plaques d'appui 11 des deux rangées constituent par leur superposition une dalle arrière D s 'étendant dans un meme plan et représentant une sur face d'application de la poussée des matériaux de remblai extérieur.Comme cela est précisé précédemment, l'inclinaison des bords arrière 2a et 3a est est choisie pour que la poussée s'exerçant sur la dalle d'appui arrière admette une composante verticale au moins égale, et de préférencen supérieure à la composante horizontale, de telle sorte que la poussée de ces matériaux contribue à conférer une auto-stabilité aux éléments superposés et à s'opposer au risque de pivotement sur l'axe inférieur constitué par le bord des plaques de façade 1 alignées.Il en résulte qu'il devient possible de réaliser un mur-caisson possédant une stabilité propre et qui reste insensible aux risques de tassement locaux, notamment, par l'effet des eaux d'infiltra tien, de ruissellement, etc. étant donné que le mur par lui-meme admet l'é- coulement de ces eaux d'infiltration des masses de remblai extérieur, par les conduits 8. 1 > tant donné que les plaques 11 constitutives de la dalle arrière sont jointives, une faible infiltration d'eau atteint les masses de matériaux de remblayage interne à la structure du mur réalisé. Pour admettre, toutefois, une certaine élimination de ces eaux d'infiltration il est avantageuse -ment prévu de délimiter à la base de la plaque 1 de chaque élément préfabriqué une ouverture 13 constituant une barbacane d'écoulement. I1 y a lieu de noter que les renforts 4 et 5 ont un rôle purement mécanique de réduction des moments fléchissants de la plaque de façade et de la dalle d'appui. La fig. 6 montre une variante d'exécution d'un mur consistant à prévoir des plaques 11 chevauchant les bords 2a et 3a des éléments de deux rangées successives, de manière que la dalle arrière d'appui D, ainsi constituée,ne possède pas; par la jonction des rangées de plaques 11 superposées, des joints horizontaux alignés avec les plans d'appui ou interfaces des éléments superposés.. De cette manière, aucun risque de glissement relatif d'une rangée R par rapport à une autre ne peut intervenir meme dans le cas où les masses ou remblais extérieurs exercent une poussée élevée. Dans une telle forme de construction, il est avantageux alors de prévoir des plaques arrière 11 possédant des trous 12a situés comme cela est représenté en traits mixtes à la fig. 4. La fig. 7 montre que ltélément préfabriqué peut etre réalisé pour que la plaque 1 prés.ente également une certaine inclinaison par rapport à la verticale, de manière à conférer au parement de façade d'un mur-caisson une sorte de fruit dont la valeur est toutefois inférieure à celle de l'inclinaison de la dalle d'appui arrière D. I1 y a lieu de noter que les conformations 7 représentent aussi des surfaces d'appui sur lesquelles s'exerce la poussée des matériaux de reablaya- ge interne et qui améliorent l'action stabilisatrice des matériaux de remblayage en substituant au coefficient de frottement terre/béton le coefficient de frottement terre/terre qui est plus important . Il est également possible éventuellement de constituer un mur-caisson auto-stable pouvant etre utilisé en dehors d'une application au soutènement de terres et par exemple, en tant que construction bordant une voie de circulation pour en délimiter le trajet de sécurité ou éventuellement contribuer à l'absorption des bruits qui résultent de son utilisation. RbVENDICATIONS 1. - Elément préfabriqué pour l'érection d'un mur-caisson et du type comprenant une plaque ou panneau de façade dont la face arrière est prolongée, à partir de deux goussets de renforcement, par deux parois parallèles pour vues de goussets de renforcement extremes et disposées en retrait chacune du bord vertical correspondant de la plaque d'une mesure égale au quart de la longueur de ladite plaque, caractérisé en ce que - les parois parallèles possèdent des bords arrière inclinés depuis la base en direction de la plaque de façade. - l'une au moins des parois parallèles possède dans son épaisseur un conduit de drainage s'ouvrant au niveau du bord arrière et de la face extérieure de la plaque de façade. - les parois parallèles sont associées par leurs bords arrière à une dalle d'appui posée comportant au moins un trou destiné à etre placé en coincidence ave c le conduit. 2. - Elément préfabriqué selon la revendication 1 caractérisé en ce que les parois parallèles possèdent des bords arrière inclinés de façon telle que la composante verticale du remblai extérieur agissant sur la dalle d'appui soit au moins égale à sa composante horizontale. 3. - isolément préfabriqué selon la revendication 2 caractérisé en ce que les parois parallèles possèdent des bords arrière ayant une inclinaison au moins égale à 22C par rapport à la verticale. 4. - Elément préfabriqué selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les parois parallèles possèdent, pour l'une au moins, un conduit interne de drainage dont l'orifice correspondant au bord arrière incliné est muni d'une crépine. 5 - Ensemble d'éléments préfabriqués selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pluralité d'éléments superposables dont les parois parallèles de chacun possèdent, pour leur bord inférieur, une longueur égale à celle du bord supérieur des parois parallèles de l'élément immédiatement inférieur. 6. - Mur-caisson constitué à partir d'ensembles selon la revendication 5 caractérisé en ce que les dalles d'appui sont disposées pour coopérer cha cune avec la moitié des bords arrière des parois parallèles d'éléments superposés.