Brevet FR2486563A2 — publié le 19820115

FR 2486563 A2 19820115 FR 8015734 A 19800710 La presente addition concerne des perfectionnements apportés à l'élément prefabrique pour l'erection d'un mur-caisson comprenant une plaque ou panneau de façade dont la face arrière est prolongée, à partir de deux goussets de renforcement, par deux parois paralleles pourvues de goussets de renforcement extrêmes et disposées en retrait chacune du bord vertical correspondant de la plaque, d'une mesure égale au quart de la longueur de ladite plaque et caractérisé, selon la revendication I du brevet principal, en ce que les parois paralleles possèdent des bords arrière rectilignes, inclinés depuis la base en direction de la plaque de façade, pour être associés à une dalle d'appui arrière posée. Selon une autre caractéristique du brevet principal, 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 éléments préfabriqués du type ci-dessus donnent entière satisfaction pour ce qui concerne la constitution d'un mur-caisson, même de hauteur relativement importante, possédant une grande stabilité et pouvant être construit rapidement selon des implantations qui peuvent être rectilignes ou, éventuellement, courbes, de forme convexe ou concave. Cependant, il est apparu que la fonction de drainage des eaux d'infiltration de tels murs-caissons n'était pas satisfaisante. En effet, les conduits de drainage sont délimités dans des conformations prévues à la base des parois pour former aussi des épaulements d'appui pour les terres remblayées. Il n'est donc pas possible de conférer à ces conduits une pente suffisante pour éviter tout risque de colmatage ou obstruction. Une pente supérieure ne pourrait être envisagée qu'en augmentant la hauteur de conformations de base. Mais ceci ne fournit qu'un gain minime et accrolt notablement le poids et le coût de l'élé- ment préfabriqué. ment préfabriqué. La seule possibilité serait d'utiliser toute la hauteur des parois parallèles mais ceci conduit à la disparition des épaulements sur lesquels se reporte le poids des masses remblayées. Un autre inconvénient d'une telle implantation réside dans le fait que les eaux drainées depuis la face arrière sont rejetées librement sur la face avant du mur-caisson qui présente, par l'écoulement permanent qui en résulte, un aspect esthétique disgracieux. En outre, 2tant donné que le drainage s'effectue par des orifices arrière situés au niveau des plaques d'appui posées, il est nécessaire de ménager, lors du remblayage,une tranche de matériaux drainant protégés par des matériaux filtrant pour éviter le colmatage. L'établissement d'un tel drainage pose des problèmes de construction étant donné qu'il est nécessaire de recourir progressivement au remblayage interne des éléments, à la mise en place des matériaux drainants et filtrants ainsi qu'au comblement entre le filtre et la masse de terre à soutenir. Il en résulte un cout, certainement accru, ainsi que des opérations de remblayage plus longues et plus délicates. Les perfectionnements selon la présente addition visent à remédier aux inconvénients ci-dessus en prévoyant des moyens de drainage, assurant un cheminement vertical des eaux drainées et une collecte, à la base inférieure du mur érigé, au moyen d'un collecteur de reprise horizontal. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'objet de la présente addition est caractérisé en ce que l'élément préfabriqué pour l'érection d'un mur-caisson comprenant une plaque de façade, deux parois paralleles et une dalle d'appui arrière, fait intervenir des moyens associés à la dalle qui assument une fonction de drainage arrière vertical et une fonction de collecte des eaux drainées. Diverses autres caractéristiques de l'addition ressortent de la description détaillée qui suit faiteen référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. I est une vue en plan d'un élément préfabriqué pour l'érection d'un mur-caisson. La fig. 2 est une coupe-élévation prise selon la ligne II-II de la fig. I. La fig. 3 est une coupe-élévation illustrant, à plus grande échelle, une forme de réalisation préférée de l'un des éléments constitutifs de l'élément préfabriqué. La fig. 4 est une coupe transversale montrant la constitution d'un mur-caisson à partir d'ensembles d'éléments conformes à l'addition. La fig. 5 est une vue en plan illustrant une variante de réalisation de l'élément. Comme dans le brevet principal, 11 élément préfabriqué, pour l'érection d'un mur-caisson, 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 plaque de façade 1 sont, de préférence,réalisées en béton, armé ou non, et dans les zones de liaison entre la plaque 1 et les parois 2 et 3, des renforts prismatiques 4, dénommés goussets, sont prévus. Les parois parallèles 2 et 3 s'étendent chacune en retrait par rapport aux bords extrêmes verticaux de la plaque 1 d'une mesure égale au quart de la longueur de cette dernière et délimitent entre elles un alvéole 6 égale au double de la mesure de retrait des parois 2 et 3. Chaque paroi 2 ou 3 délimite ainsi avec la partie extrême correspondante de la plaque 1 un demi-alvéole. Les parois parallèles 2 et 3 s'étendent sur une hauteur constante à partir de la plaque de façade 1 et possèdent, chacune, unbord arrière 2a ou 3a, rectiligne et incliné depuis la base en direction de la plaque de façade. Cette inclinaison est, de préférence, comprise entre 21 et 230 par rapport à la verticale. Les extrémités des parois parallèles 2 et 3 sont pourvues de conformations prismatiques 5, analogues aux goussets 4, auxquels elles sont reliées par des conformations semblables longeant les bords supérieur et inférieur parallèles des parois 2 et 3. L'élément préfabriqué est complété par une dalle d'appui Il du type posé qui présente une hauteur égale à la longueur des bords inclinés 2a et 3a. Selon la présente addition, la dalle d'appui 11 possède des bords longitudinaux 14 et 15 perpendiculaires au plan de la dalle qui délimite, intérieurement, des conduits de drainage 16 s'ouvrant au niveau des deux bords 14 et 15. Les conduits de drainage 16 sont, dans tous les cas, réalisés de manière que leur surface drainante affleure la face arrière 17 de la dalle 11, ctest-à-dire celle normalement opposée à la plaque de façade 1 après montage. Les conduits de drainage 16 peuvent être constitués par des éléments tubulaires perforés immobilisés sur une plaque résistante constituant la dalle. Ces éléments peuvent être maintenus en applique par des moyens de fixation ou encore être enrobés dans une couche de béton poreux. Les éléments tubulaires peuvent être constitués par des segments de gaines, en toute matière appropriée, ou encore par des demi-buses en ciment, voire en terre cuite. La fig. 3 montre une réalisation préférée de l'objet de l'invention selon laquelle la dalle d'appui il est réalisée sous la forme d'une plaque résistante 18 comportant des nervures transversales 19 parallèles. De préférence, les nervures correspondent à une mesure modulaire de l'écartement des parois parallèles 2 et 3, de manière que deux d'entre elles, par exemple celles désignées par les références 19a et 19b,.représentent des arêtes de raidissement et de report d'appui sur les parois parallèles 2 et 3 de la poussée des matériaux de remblayage qui s exerce normalement sur la face arrière 17. Les nervures 19 assument, par ailleurs, une fonction de support et d'appui pour les épaulements 20 de corps creux 21, constitués sous la forme de blocs préfabriqués en matière poreuse délimitant des conduits 22 venus de moulage. Les corps creux 21 peuvent être réalisés sous la forme de parpaings ou de hourdis. Les corps creux 21 peuvent être associés à la plaque 18 au moment de ltérection du mur et, dans un tel cas, les nervures 19 délimitent alors entre elles des berceaux d'appui permettant de faciliter l'implantation des corps creux 21 qui peuvent être immobilisés par un coulis de ciment. il peut être prévu, également, d'assurer l'intégration initiale entre la plaque 18 et les corps creux 21 en prévoyant de les maintenir ensemble par l'intermédiaire des nervures 19. Selon l'addition, des éléments préfabriqués tels que du type ci-dessus sont réalisés en un certain nombre différent possédant des longueurs de parois parallèles propres 2 et 3, de telle manière que des ensembles préfabriqués puissent être constitués en choisissant des éléments dont les longueurs de parois parallèles prises au niveau des bords inférieurs correspondent à des longueurs de parois parallèles prises au niveau du bord supérieur d'un autre élément. Selon l'addition, la constitution d'un mur-caisson à partir d'éléments préfabriqués, tels que ci-dessus, consiste à disposer une première rangée R1 d'éléments 11 tous identiques pour ce qui concerne les longueurs des parois parallèles 2 et 3. Les éléments iî sont disposés côte à côte en étant jointifs par les bords verticaux des plaques de façade 1 pour occuper toute la longueur et la largeur de la base du mur de soutènement à réaliser. De préférence, l'implantation de la première rangée R1 d'éléments préfabriqués 11 est effectuée (fig. 4) sur une semelle en béton 24 qui est exécutée sur le sol à la base de la construction à élever. La semelle 24 possède sur l'horizontale, un anglet approximativement égal à 60 en s'élevant depuis l'arrière vers l'avant. La première rangée R1 d'éléments 11 est disposée sur la semelle 24. A l'arrière de cette première rangée, vient prendre appui une longrine 25 reposant sur la semelle 24 et réalisée de façon entièrement maçonnée ou par juxtaposition d'éléments préfabriqués pour représenter une butée d'ap- pui pour les dalles arrière 11. La longrine 25 est réalisée de manière à posséder un bord supérieur 26 normal au plan des bords arrière 2a et 3a des éléments de la première rangée R1. De même, la longrine 25 est réalisée pour délimiter, sur toute sa longueur, un canal 27 dont la fonction apparat dans ce qui suit et qui s'ouvre au niveau du bord supérieur 26. Lorsqu'une première rangée R1 d'éléments préfabriqués a été placée comme dit ci-dessus, les alvéoles 6, délimités à la fois par chacun des éléments et par deux d'entre euxsuccessifs, sont fermés à l'arrière par la mise en place des dalles 11 qui sont posées en appui sur le bord 26 et sur les bords arrière 2a et 3a. Pour ce qui concerne cette première rangée ou série de dalles 111, il est fait appel à une fabrication particulière dont la hauteur est inférieure à celle des bords d'appui arrière 2a et 3a d'une mesure égale à la hauteur de la longrine 25. Dans cette position, les conduits de drainage verticaux 16 communiquent par leur base avec le canal 27. Une opération de remblayage est alors exécutée de manière à remplir les différents alvéoles 6. Une seconde rangée R2 d'éléments préfabriqués complémentaires est alors placée par dessus la première. Les éléments préfabriqués 12 sont choisis de manière que les parois parallèles 2 et 3 possèdent une longueur, prise au niveau des bords horizontaux inférieurs, égale à la longueur, prise au niveau des bords horizontaux supérieurs, des parois parallèles 2 et 3 des éléments 11. Il est ainsi possible de compléter la rangée R2 par la mise en place des dalles arrière 112 qui peuvent, de cette façon, être placées dans le prolongement exact des dalles ili en ayant leurs propres conduits de drainage 16 en coincidence avec ceux des dalles inférieures. On procède ainsi de suite, comme dit précédemment, jusqu'au niveau R considéré comme supérieur en fonction de la hauteur du mur n caisson devant être élevé. Ainsi que cela ressort de la fig. 4, la succession dans le même plan des dalles arrière lii, 112, 11n, réalise un parement ayant un effet de drainage sur toute sa surface par l'intermédiaire des faces arrière élémentaires 17. Toute la masse de matériaux remblayés derrière ce parement est donc drainée à tous les niveaux, sur toute sa surface, de sorte que toutes les couches éventuelles sont intéressées. La succession et la colncidence des différents conduits de drainage 16 aboutissent à la formation de colonnes ou de gaines 28 seSible- ment verticale qui s'établissent sur toute la hauteur de la construction réalisée. Les gaines 28 assument une fonction de collecte des eaux d'infiltration drainées par les différentes surfaces élémentaires 17. Il en résulte un écoulement d'ordre général vertical, c1est-à-dire rapide, et sans risque de colmatage des différents conduits de drainage 16. La fonction de collecte et de drainage peut ainsi être assurée et maintenue dans le temps sans risque de formation de bouchons ou de sédiments susceptibles d'obstruer l'un des conduits de drainage et de limiter localement la fonction de drainage et de collecte. L'écoulement d'ordre général vertical à l'intérieur du parement formé par les différentes dalles élémentaires 11 est, de façon générale, maintenu dans les meilleures conditions par l'interposition entre les faces élémentaires 17 et les matériaux de remblayage d'une nappe de filtration 29, telle qu'un feutre ou analogue, à base de fibres synthétiques non tissées, perméable à l'eau mais retenant les matières en suspension ou en dilution. L'écoulement d'ordre général vertical des eaux drainées a pour avantage, également, de conférer à ces eaux une hauteur de chute s'opposant à toute sédimentation dans le canal 27 qui assume une fonction de collecteur horizontal de reprise chargé de conduire ces eaux de drainage vers des puits de transfert en direction d'émissaires d'évacuation. De la sorte, la base de construction réalisée n'est pas soumise aux effets pernitieux des eaux d'infiltration qui seraient susceptibles de la miner et de modifier ses caractéristiques de stabilite propre et de retenue de la poussée de la masse de terre remblayée. Un autre avantage de l'objet de l'invention réside dans le fait que les eaux de drainage ne sont plus acheminées à travers toute la masse construite, en vue de leur écoulement, directement par la façade de la construction. il en résulte un aspect esthétique nettement amélioré. Les eaux de drainage éventuelles provenant des matériaux de remblais des alvéoles 6 peuvent être évacuées localement, comme cela est connu dans la technique, en prévoyant de place en place des barbacanes ménagées entre les rangées d'éléments superposés. Un autre avantage de l'objet de l'invention réside dans le fait qu'il n'est plus nécessaire de prévoir, sur la face arrière de la construction réalisée, une tranche de matériaux filtrants et drainants pour permettre un premier drainage naturel étant donné que celui-ci s'effectue sur toute la surface du parement constitué par les dalles élémentaires 11. La fig. 4 montre que, par mesure de sécurité, il peut être prévu de placer, par exemple, dans la rangée R2 des éléments 12 et dans l'une au moins des parois 2 ou 3, d'au moins un élément 12, un conduit de drainage 30 qui communique avec au moins un conduit de drainage 16. De la sorte, dans le cas où, pour une raison quelconque, un écoulement insuffisant, voire nul, intervient localement par l'intermédiaire du collecteur 27, les eaux collectées excédentaires sont reprises par le conduit de drainage 30 qui les achemine vers la façade de la construction pour en assurer l'évacuation. Selon la longueur du murcaisson, un nombre n de conduits 30 peut être prévu. Un autre avantage du report des fonctions de drainage et de collecte en face arrière réside dans la suppression du ou des conduits incorporés aux parois parallèles 2 et 3 ainsi qu'à la plaque de façade. il devient alors possible de réaliser l'élément de construction non plus sous une forme monobloc mais, au contraire, sous une forme modulaire assemblable. Ainsi, il peut être prévu, comme illustré par la fig. 5, de réaliser la plaque 1, les goussets 4 et des amorces de parois 21 et 31 d'une part, et des parois 2 et 3, d'autre part, en tant que pièces séparées. Les parois 2 et 3 sont ensuite associées aux tronçons 21 et 31 au moyen de coffrages 13 permettant de couler sur place, au moment de l'érection, des poutres verticales 14 assurant la liaison au moyen de fers d'armatures prévus en attente et rétablissant l'intégrité monobloc de l'élément. Une telle solution permet de faciliter le stockage et le transport des différentes pièces qui sont exécutées séparément. Une telle solution présente aussi l'avantage de permettre un seul type de fabrication pour les panneaux de façade 1, quelles que soient les longueurs des parois parallèles 2 et 3. REVENDICATIONS 1 - Elément préfabriqué pour l'érection d'un mur-caisson du type comprenant une plaque ou panneau de façade dont la face arribre est prolongée, à partir de deux goussets de renforcement, par deux parois parallèles pourvues 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 et comprenant, selon la revendication 1 du brevet principal, des parois parallèles possédant des bords arrière rectilignes qui sont inclinés depuis la base en direction de la plaque de façade pour- être associés à une dalle d'appui posée, élément caractérisé en ce que la dalle appui arrière du type posé assume en outre, une seconde fonction de drainage arrière et une troisième fonction de collecte verticale en direction drun collecteur horizontal de reprise. 2 - Elément préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dalle arrière comprend une plaque résistante et des conduits de drainage maintenus sur la face de ladite plaque opposée au panneau de façade. 3 - Elément préfabriqué selon la revendiction 1 ou 2, Ca- caractérisé en ce que la dalle arrière comprend une dalle sur l'une des faces de laquelle des conduits de drainage sont scellés et immobilisés par une couche de béton poreux. 4 - Elément préfabriqué selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la dalle arrière comprend une plaque résistante délimitant des arêtes transversales parallèles assumant une fonction de raidissement de la plaque et une fonction de support des épaules de blocs préfabriqués, en matière poreuse, délimitant des conduits parallèles. 5 - Elément préfabriqué selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la dalle arrière est associée, sur sa face destinée à être opposée au panneau de façade, à une nappe de matériau filtrant. 6 - Elément préfabriqué selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la dalle arriere communique localement avec au moins un conduit de drainage formé à l'intérieur de l'une des parois parallèles. 7 - Elément préfabriqué selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend deux parois parallèles indépendantes et une plaque de façade également indépendante formant deux goussets de renforcement et deux tronçons de parois qui sont réunis auxdites parois par deux poutres coulées sur place. 8 - Ensemble d'éléments préfabriqués selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend n éléments superposables dont les parois parallèles de chacun possèdent, pour leur bord inférieur, une longueur égale à celle du bord supérieur de l'élément immédiatement inférieur, 9 - Mur-caisson constitué à partir d'ensembles selon la revendication 8 caractérisé en ce que - les dalles arrière des éléments superposés de chaque ensemble sont disposées de manière à faire coïncider verticalement leurs conduits de drainage qui forment des gaines verticales con tinues, - les différents conduits de drainage des éléments inférieurs communiquent avec un collecteur hori zontal de reprise délimité par une longrine assumant une fonction supplémentaire d'embase d'appui des dalles superposées et une fonction de butée arrière pour les éléments inférieurs.