Brevet FR2473091A1 — publié le 19810710

L'invention concerne un dispositif de coffrage autodécoffrant utile pour la réalisation d'une paroi moulée dans le sol. Les parois moulées dans les sol sont exécutées de façon classique par panneaux élémentaires, soit alternés, soit successifs. Dans le premier cas, on vient réaliser l'excava- tion et le bétonnage de panneaux dits primaires 1, 3, 5 2 n + 1 ... répartis à intervalles en général réguliers sur le tracé de l'ouvrage définitif. On vient ensuite réaliser l'excavation et le bétonnage de panneaux dits secondaires 2, 4, ... 2n dans les intervalles ainsi ménagés, assurant ainsi la continuité de la paroi moulée. Dans le deuxième cas, on réalise ltexcavation et le bétonnage des panneaux les uns à la suite des autres, le panneau n + i étant excavé et bétonné contre le panneau n. Dans l'un et l'autre cas, on met en général en place côté terre, c'est-à-dire aux deux extrémités des pan neaux primaires dans le cas d1 une réalisation par panneaux alternés, à une seule extrémité des panneaux dans le cas d'une réalisation par panneaux successifs, un coffrage permettant d'obtenir une empreinte concave sur toute la hauteur du panneau bétonné. le panneau suivant est donc ensuite bétonné contre 1' empreinte ainsi ménagée, permettant de réaliser un Joint géométriquement bien défini. Les coffrages utilisés à ce Jour présentent des sections droites de formes diverses dont la plus simple est un cercle. Quelle que soit leur section droite, ils sont prévus pour être extraits comme des coffrages glissants, c'est-à-dire par traction dans le sens de leur longueur. il est donc impératif de les extraire avant la prise complète du béton, sinon les forces d'adhérence sont beaucoup trop considérables pour espérer un arrachement dans ces conditions, mais après un début de rigidification du béton pour éviter l'affaissement de ce dernier dans le vide créé par l'extrac- tion du tube. On conçoit que le choix du moment favorable pour cette extraction est toujours délicat car il dépend de nom brefs facteurs d'importance variable-(nature et dosage du ciment, température, vitesse de bétonnage, etc.). En outre, ce mode d'extraction directement lié aux opérations de bétonnage complique sérieusement l'organisation des chantiers, l'opération devant dtre impérativement menée à son terme sans interruption, quels que soient les incidents ou accidents pouvant survenir Enfin, les systèmes de coffrage glissant ne permettent pas la mise en oeuvre courante d' organes d'étanchéité complémentaires du type "water-stop" entre deux panneaux consécutifs, ces organes supportant mal l'extraction du coffrage qui les soumet à des contraintes de traction longitudinale et, par suite, à des risques de déchirement ou d'arraohement alors qu'ils sont à peine scellés dans un béton qui commence tout juste sa prise, Dans le brevet français nO 2 148 706, la Demanderesse a décrit un dispositif de coffrage autodécoffrant utile pour l'exécution des joints entre les panneaux successifs d'une paroi moulée dans le sol, qui comprend un caisson comportant, du coté du dispositif qui doit être en contact avec le béton coulé dans l'excavation du panneau à réaliser, une surface de coffrage s'étendant sur toute la hauteur du panneau à réaliser et présentant un profil correspondant à l'empreinte, généralement concave, qu'on désire impartir à l'extrémité du panneau à réaliser, cette surface comprenant au moins une fenêtre verticale qui s'étend sur au moins une partie de la hauteur de la surface de coffrage et qui est aveuglée, avant la mise en place du dispositif dans l'excavation et pendant le bétonnage, par un élément de fermeture fixé à la surface de coffrage par des moyens de fixation de faible résistance mécanique, et au moins un vérin disposé derrière la fenêtre aveuglée, ce vérin se -trouvant, pendant la mise en place du dispositif dans l'exca- vation et pendant le bétonnage, en position contractée, et étant capable, lors de Sa mise en action après prise suffisante du béton, de faire sauter l'élément de fermeture faiblement fixé à la surface de coffrage et de venir en saillie par rapport à la surface de coffrage en provoquant ainsi l'arrachement de celle-ci du béton durci. Ce dispositif antérieur, bien que constituant un progrès certain par rapport aux coffrages classiques (non autodécoffrants), n'a pas euj toutefois, un grand succès pratique en raison de sa complexité relative et, donc, de son coat assez élevé, La présente invention a pour but de fournir un dispositif du genre précédént mais de construction simplifiée et de codt réduit. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de coffrage autodécoffrant comprenant (a) un élément de coffrage s'étendant sur toute la hauteur de la paroi à réaliser et ayant une largeur légèrement inférieure à celle de la tranchée dans laquelle le panneau sera moulé, ayant un profil correspondant à l'empreinte concave qu'on désire impartir à l'extrémité du panneau à réaliser, (b) deux tubes gonflables assurant, lors de leur gonflage, le décoffrage de l'élément de coffrage, et (c) des moyens permettant l'insertion d'un élément d'étanchéité complémentaire, caractérisé en ce que l'élément de coffrage est constitué d'un élément métallique en forme de plaque épaisse sur lequel sont fixés deux corps creux métalliques disposés de part et d'autre de I'axe de symétrie longitudinal de l'élément métallique en forme de plaque et espacés l'un de l'autre de façon à laisser demeurer entre eux un espace vide permettant l'insertion d'un élément d'étanchéité complémentaire, et en ce que les tubes gonflables présentent au repos une forme aplatie et sont fixés à l'élément métallique en forme de plaque,.de part et d'autre des corps creux, du c8té de la plaque devant être en contact avec le béton. L'élément métallique en forme de plaque doit avoir, par exemple, une épaisseur de 20 à 100 mm ou plus, suivant la largeur de la tranchée, pour résister aux choca des outillages d'excavation lorsqu'on procèdera à l'excavation du panneau adjacent, et peut être réalisé, par exemple, en acier plein ou autre formé d'un caisson métallique, notamment dans le cas des grandes épaisseurs, afin d'en réduire le poids, Les corps creux seront, en général, en acier et peuvent entre fixés à la plaque par tous moyens appropriés, par exemple par soudage ou boulonnage0 L'espace vide existant entre les corps creux peut avoir; à titre indicatif, une largeur de 20 à 40 mm et une profondeur de 150 à 200 mmO L'ensemble formé par l'élément en forme de plaque et les corps creux peut étre soit monobloc dans le sens de la longueur, soit constitué de tronçons raboutés selon la profondeur de la tranchée. Le ra boutement de deux tronçons consécutifs peut être réalisé, par exemple, en utilisant les corps creux comme éclisses. l'espace vide ménagé entre les deux corps creux fixés sur l'élément en forme de plaque permet l'insertion dtun organe d'étanchéité du type dit "water-stop", constitué en général par une lame de caoutchouc ou de plastique comportant en son centre un boudin creux de diamètre extérieur légèrement supérieur à l'écartement des deux corps creus- Ce boudin creux permet la fixation provisoire de ltor- gane d'étanchéité complémentaire sur le dispositif de coffrage, soit par sa résistance propre à l'écrasement lorsqu'il est mis en place à force dans un espace vide de largeur un peu inférieure à son diamètre (cas des plastiques semi-rigides ou des caoutchoucs épais), soit par -gonflage à l'air ou à l'eau sous pression, le boudin creux ayant étéS bien entendu, obturé à sa partie inférieure et muni d-lune valve ou d'un robinet à sa partie supérieure (cas des matériaux élastiques). la largeur de l'organe d'étanchéité complémentaire est légèrement inférieure au double de la profondeur de l'espace vide de façon que le boudin creux axial gonflé ou mis en place en force vienne obturer l'entrée de l'espace vide lorsque un des talons de l'élément d'étanchéité vient en butée contre la plaque en fond d'espace vide, s'opposant ainsi à toute pénétration de béton ou mEme de laitance de ciment au moment du bétonnage. les tubes gonflables, de forme aplatie, peuvent entre réalisés en une matière textile non élastique, généralement armée et doivent pouvoir résister à des pressions de gonflage de plusieurs mégapascals pour les dimensions normalement utilisées, c'est-à-dire des diamètres, à l'état gonflé, de l'ordre de 50 à 100 mm, correspondant à des dimensions à plat de l'ordre de 75 à 150 mm environ. Des tubes appropriés sont couramment utilisés par les pompiers comme tuyaux d'amenée d'eau. -En variante, on pourrait utiliser des tubes en matière élastomère que lton aplatirait en faisant le vide dans leur chambre inter neO De préférence, les tubes gonflables ont une surface externe plastifiée afin de réduire leur adhérence au béton.Chacun des tubes gonflables est fermé à sa base de façon étanche et est fixé à ltélément en forme de plaque au pied et à la titre de celui-ci. Bes tubes, à leur extrémité supérieure, sont pourvus d'une valve ou d'un robinet en permettant le gonflage sous une pression d'air ou d'eaux Si la tension des tubés entre leurs points de fixation hauts et bas n'est pas suffisante pour les plaquer contre l'élément en forme de plaque, on peut prévoir de les pincer contre ce dernier à intervalles réguliers àvec des attaches de faible résistance mécanique qui sauteront" lors du gonflage des tubes. La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de ladite invention. les figures 1 à 4 sont des vues schématiques en coupe transversale illustrant le dispositif de l'invention et sa mise en oeuvre dans la réalisation d'une paroi moulée dans le sol. Sur la figure 1, on voit une tranchée -1, exécutée par exemple sous boue bentonitique afin d'éviter des affaissements de terrain, à l'extrémité de laquelle a été mis en place un dispositif selon l'invention prenant appui contre le terrain. Ce dispositif comprend un élément métallique 2 en forme de plaque épaisse sur lequel sont fixés deux corps creux métalliques 3 conférant au dispositif un profilconcave. Ces deux corps creux sont espacés l'un de l'autre, ménageant entre eux un espace vide 4, et disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de l'élément 2. De part et d'autre des corps creux, des tubes ou boudins gonflables 5 en une matière textile armée non élastique présentant une forme aplatie à l'état non gonflé, sont fixés à l'élément en forme de plaque par des moyens d'attache appropriés (non représentés). Dans l'espace vide 4 est positionné un élément d'étanchéité complémentaire 6 constitué d'une lame 7 en matière élas tomère pourvue en son centre d'un boudin creux 8. Le boudin 8 est forcé dans l'espace 4 et obture celui-ci, comme représenté. La largeur de l'élément 6 est un peu inférieure au double de la profondeur de l'espace vide 4, de façon que la lame 7 fasse saillie des corps creux, également comme représenté. Après que le dispositif de coffrage de l'invention ait été mis en place dans la tranchée 1, on bétonne cette dernière, le béton 9, au fur et à mesure de sa montée, enrobant la partie en saillie de la lame 7 et achevant de plaquer les tubes gonflables contre l'élément en forme de plaque (figure 2). Après prise du béton, on excave la tranchée suivante 1' Jusqu'au contact de l'élément en forme de plaque. La tranchée 1 terminée, on décoffre l'élément de coffrage demeurant à l'est trémité de la tranchée 1 et qui se trouve complètement dégagé du c8té de la nouvelle tranchée 1', en gonflant sous pression les tubes 5 (figure 3). 11 effort d'arrachement ainsi exercé est considérable et très largement suffisant pour vaincre les forces d'adhérence du dispositif de coffrage au béton. En effet, cet effort d'arrachement est, à titre d'exemple, de l'ordre de 30 tonnes par mètre linéaire pour un dispositif de coffrage équipé de deux tubes de 75 mm à plat chacun et pour une pression de gonflage de 20 bars.Une fois le dispositif de coffrage arraché du béton 9, on l'enlève et on le met en place, après avoir dégonflé les tubes 5, à l'extrémité de la tranchée 1' opposée à la tranchée lo Ce faisant, on libère la partie de l'élément d'étanchéité complémentaire qui se trouvait dans l'espace vide 4. On remplit ensuite la tranchée 1' de béton 9', ce dernier venant enrober la partie de l'élément d'étanchéité comw plémentaire demeurée libre (figure 4). On obtient ainsi un joint parfaitement étanche entre les panneaux de paroi successifs exécutés. il suffît de répéter cette séquence d'opérations pour les panneaux successifs de la paroi pour obtenir une paroi moulée continue. il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'il serait possible de le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICADIONS 1.- Un dispositif de coffrage autodécoffrant comprenant (a) un elément de coffrages'étendant sur toute la hauteur de la paroi à réaliser et ayant une largeur légèrement inférieure à celle de la tranchée dans laquelle le panneau sera moulé, ayant un profil correspondant à l'empreinte concave qu'on désire impartir à l'extrémité du panneau à réaliser, (b) deux tubes gonflables assurant lors de leur gonflage le décoffrage de l'élément de coffrage, et (c) des moyens permettant l'insertion d'un élément d'étanchéité complémentaire, caractérisé en ce que l'élément de coffrage est constitué d'un élément métallique (2) en forme de plaque épaisse sur lequel sont fixés deux corps creux métalliques (3) disposés de part et d'autre de l'axe de symétrie longitudinal de l'élément métallique en forme de plaque et espacés l'un de l'autre de façon à laisser demeurer entre eux un espace vide (4) permettant l'insertion d'un élément d'étanchéité complémentaire (6), et en ce que les tubes gonflables (5) présentent au repos une forme aplatie et sont fixés à l'élément métallique enforme de plaque, de part et d'autre des corps creux, du c3té de la plaque devant être en contact avec le béton. 2.- Un dispositif selon la sevendication i, caractérisé en ce que les tubes gonflables- sont constitués d'une matière textile armée, non élastique, à surface externe plastifiée.