Brevet FR2513683A1 — publié le 19830401

Coffrage mobile pour bétonnage continu L'invention concerne un coffrage mobile pour bétonnage continu. De tels coffrages sont utilisés de manière connue pour le bétonnage d'une paroi verticale de grande hauteur, le plus souvent plane, telle qu'un mur d'immeuble par exemple. Le type de coffrage mobile utlisé est le coffrage glissant, tel que décrit par exemple dans les Annales de l'institut Technique du Batiment et des Travaux Publics Supplément au nO 341 JUILLET - AOUT 1976. "Les coffrages Glissants" -(Tudor Dinesco Eyrolles 1968). On construit à la base de l'ouvrage à réaliser un coffrage de faible hauteur (1 à 1,20m) épousant la forme en plan de l'ou- vrage sur ses deux faces. Ce coffrage est suspendu, par l'intermédiaire d'étriers en forme de cadres, à des montants verticaux passant à mi-épaisseur du mur à réaliser. Les armatures du niveau inférieur sont mises en place dans le coffrage dans lequel, ensuite, on coule le béton. Au fur et à mesure du durcissement du béton, on élève progressivement le coffrage à l'aide de vérins s'appuyant sur les montants, et on introduit de nouvelles armatures pour les niveaux supérieurs, ainsi, éventuellement, que les "mannequins", qui réserveront les espaces des baies devant rester ouverts dans le mur. La vitesse de montée du coffrage est liée au durcissement du béton. Elle doit être suffisamment grande pour que le béton qui durcit n'ait pas le temps d'adhèrer au coffrage et suffisamment faible pour que le béton en train de durcir ne soit pas entraîné en surface par frottement par le coffrage en cours d'élévation (cause de fissurations), Pour diminuer le risque d'entraînement superficiel du béton, on donne au coffrage un fruit, c'est-à-dire que sa partie inférieure est légèrement plus éloignée du mur que sa partie supérieure. Il en résulte que le coffrage double (sur les deux faces du mur) est évasé vers le bas. Cet évasement facilite le décollement sur le béton durci tandis que le béton en cours de durcissement est retenu dans le coffrage par le poids du béton plastique qui le surmonte.Le fruit est par exemple de 5mm sur la hauteur du coffrage. Ce type de coffrage connu présente les inconvénients suivants - Le frottement du coffrage sur le béton entraîne une usure rapide du coffrage et l'état de surface du béton décoffré n'est pas suffisamment régulier, ce qui entraîne la nécessité d'un ragréage immédiatement au sortir du coffrage. - Vitesse de montée étroitement liée à la vitesse du durcissement du béton qui dépend de divers facteurs, et en particulier de la température. - Travail ininterrompu, donc travail posté (c'est-à-dire en plusieurs équipes). - Inclinaison du coffrage par rapport à la paroi à réaliser, ce qui entraîne des incertitudes sur la forme définitive de cette paroi. - Risque de fissuration de surface par entraînement de béton non durci. - Risque d'entraînement des mannequins de réservation, et de déplacement des armatures. - Lors des interruptions éventuelles du bétonnage, le-coffrage doit etre sorti progressivement au dessus du béton pour éviter son adhérence, l'inclinaison du coffrage interdisant un retour vers le bas. - La préparation de la surface de reprise de bétonnage doit ensuite se faire au fond de l'intervalle entre les deux faces en regard du coffrage double, à 70cm par exemple au-dessous du bord supérieur de ces faces, dans l'embarras des armatures. Des diffi cultés se posent pour l'évacuation des gravats. La présente invention a pour but la réalisation d'un coffrage mobile évitant de maniere simple les inconvénients dus au frottement sur le béton. Elle a pour objet-un coffrage mobile pour bétonnage continu d'une paroi sensiblement verticale sur une certaine largeur, ce coffrage comportant - au moins une "surface coffrante" propre à maintenir transversalement du béton coulé plastique à son contact pour lui permettre d'effectuer sa prise et son durcissement et de constituer ladite paroi, - une ossature portant cette surface coffrante, - au moins un montant fixe propre à supporter cette ossature, - et au moins un vérin propre à élever progressivement cette ossature en s'appuyant sur ce montant de manière à faire monter la surface coffrante au fur et à mesure de l'élévation du niveau de bétonnage, J - ce coffrage étant caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une chenille dont la largeur est coextensive à une largeur de bétonnage et dont la longueur constitue une boucle fermée souple, - cette chenille étant munie d'un support de chenille porte par l'ossature et supportant au moins un coude supérieur de la chenille de manière à permettre à celle-ci de tourner en boucle autour d'axes parallèles à sa largeur sans changement de sa position d'ensemble par rapport à l'ossature, - la chenille étant munie en outre au-dessous de ce support d'un guide de coffrage porté par l'ossature et assurant le maintien transversal de la face interne d'un tronçon "actif" sensiblement vertical de la chenille, de manière que la face externe de ce tronçon constitue ladite surface coffrante au contact du béton, ce guide permettant un déplacement longitudinal de la chenille par rapport à lui de manière à éviter le glissement de la surface coffrante par rapport au beton. A laide des figures schématiques ci-jointes, on va décrire ci-après, à titre non limitatif, comment l'invention peut être mise en oeuvre. Il doit être compris que les éléments décrits et représentés peuvent, sans sortir du cadre de l'invention, être remplacés par d'autres éléments assurant les mêmes fonctions techniques. Lorsqu'un même élément est représenté sur-plusieurs figures il y est désigné par le même signe de référence. Les mots "transversal" et "latéral" désignent deux directions hori zontales respectivement perpendiculaire et parallèle à un mur vertical à bétonner. La figure 1 représente une vue d'un coffrage selon l'invention en coupe par un plan vertical transversal, ce coffrage étant double et comportant plusieurs chenilles sur chacune des deux faces d1 un mur en cours de bétonnage. La figure 2 représente un détail agrandi de la figure 1, pour mieux montrer la structure d'une chenille. La figure 3 représente dans sa moitié supérieure une demicoupe du meme coffrage selon la ligne III-III de la figure 1, et, dans sa moitié inférieure, une demi-vue de dessus de ce coffrage. L'invention évite les inconvénients du glissement du coffrage sur le béton en permettant d'introduire de manière simple, entre le béton et les éléments en mouvement du coffrage, une surface provisoirement immobile -par rapport au béton, et indéfiniment récupérable, le coffrage glissant ou roulant sur cette surface. Cette surface à la forme d'une bandesans fin, qui tourne autour du coffrage, et qui est appelée ici "chenille" quoiqu'elle puisse être réalisée non seulement sous la forme d'une succession de lames articulées les unes sur les autres, comme la chenille d'un char d'assaut, mais aussi sous celle d'une bande continue, ou sous une forme intermédiaire. Le tronçon "actif" de cette chenille, ctest-à-dire celui qui est au contact du béton et joue le rôle de "surface coffrante", se conduit vis à vis du béton comme les planches d'un coffrage fixe traditionnel, car il est immobile par rapport au béton. Il nty appas de risque d'entratnement superficiel du béton non durci. Lorsque celui-ci est durci, il est aisé d'en décoller la chenille, d'autant plus que l'on a la possibilité d'enduire cette dernière d'un agent démoulant qui empêche l'adhérence du béton. La vitesse de montée du coffrage est, dans une certaine mesure, indépendante de la vitesse de durcissement du béton. Bien entendu, un bétonnage trop rapide ne pourrait être envisagé, car le dmtcissement du béton à 12 sortie du coffrage doit être suffisant pour maintenir sa cohésion et éviter le flambement des arma- tures. Mais on peut, par exemple, réaliser une elévation intermittente du coffrage, la vitesse de montée étant alternativement nulle et grande1 à intervalles d'autant plus longs que la hauteur de la chenille utilisée est plus grande. Ceci était impossible avec les coffrages glissants. L'ossature 1 du coffrage décrit comporte des étriers la qui peuvent etre du type connu pour les coffrages glissants, et qui s'appuient sur des montants verticaux 2 disposés à l'avance à miépaisseur d'un mur à construire. Cet appui se fait avec l'aide de vérins 3 de type également connu. Cette ossature porte une chenille de coffrage 5a. Lorsque, comme il est usuel, il convient de réaliser un coffrage double face, elle en porte au moins une sur chaque face du mur à construire. Un coffrage simple pourrait cependant etre réalisé sur une seule face avec une seule chenille si on disposait sur l'autre face d'un appui préexistant constituant coffrage. Dans le cas, également usuel où il s'agit du bétonnage d'un mur de largeur plus grande que celle des chenilles disponibles, le coffrage comporte une succession de chenilles 5a, 5b portées par la même ossature et dont les tronçons actifs 4 se.succédent latéralement aux memes niveaux sans intervalles pour constituer les surfaces coffrantes pour plusieurs largeurs de bétonnage adjacentes.De préférence ces chenilles différent alors les unes des autres par leurs "écarts" qui peuvent etre définis comme suit Chaque chenille comporte un tronçon montant a situé en regard du tronçon actif 4 (voir fig.2), et le support de chenille maintient entre ce tronçon montant et ce tronçon actif un intervalle interne libre dont l'épaisseur se mesure selon la direction n transversale" perpendiculaire aux surfaces coffrantes. Les chenilles successives sont alors alternativement une chenille "à grand écart" 5b à intervalle interne épais et une chenille "à petit écart 5a à intervalle interne mince.Les supports 7a de plusieurs chenilles consécutives sont supportés par un longeron "interne" 14a qui s'étend horizontalement latéralement en passant à l'intérieur de toutes ces chenilles. Un longeron "mixte" est supporté par l'ossature à l'extérieur et en regard des chenilles à "petit écart" et pénétre latéralement à l'intérieur des chenilles à grand écart pour y supporter le longeron interne. De préférence encore le longeron interne 14a est supporté par le longeron mixte 11 par l'intermédiaire de sabots de fixation 12 régulièrement répartis sur la longueur du longeron interne, la largeur des chenilles à petits écarts Sa étant comprise entre deux de ces sabots de fixation et étant donc plus -faible que celle des chenilles à grand écart Sb puisque cette dernière largeur englobe deux sabots. De préférence encore la chenille est tendue entre un tambour supérieur 7a constituant ledit support de chenille et un tambour inférieur 7b tournant tous deux autour d'axes 7c, 7d s'étendant selon la direction horizontale latérale. On va indiquer ci-après les références des principales pièces du coffrage décrit 1 - Ossature mobile et comportant des étriers la en regard des chenilles à petits écarts 5a. 2 - Montant supportant les étriers la. 3 - Vérin permettant d'élever les étriers la en s'appuyant sur les montants 2. 4 - Surface coffrante constituée par le tronçon actif d'une chenille. 5a- Chenille "à petit écart". 5b- Chenille "à grand écart". 6 - Guides de coffrage en bois graissé. 7 - Support de chenille constitué par deux tambours supérieur 7a et inférieur 7b tournant autour d'axes horizontaux 7c et 7d. Ces tambours tournants pourraient être remplacés par des patins de glissement fixés guidant la chenille de la même manière. Le tambour inférieur pourrait être supprimé, mais il faudrait alors décoller à la main la partie basse de la chenille. 11- Longeron "mixte" commun à toutes les chenilles sur une face du mur à bétonner et constitué par un profilé d'acier porté par l'ossature 1. 12- Sabot de fixation d'un cadre 14 sur le longeron 11. 13- Armature métallique. lk Cadre interne de la chenille comportant deux longerons "internes" supérieur 14a et inférieur 14b et supportant les axes 7c et 7d des tambours de support de chenille, ainsi que les guides de coffrage 6 16- Capot de protection supérieure de la chenille évitant que lorsque le béton est coulé, des fragments de béton ne viennent s'insérer dans les intervalles entres les lattes articulés de la chenille. 20 et 22 - Passerelles inférieure et supérieure portées par l'ossature 1. 24- Bande de tissu en boucle sans fin constituant la courroie de solidarisation de la chenille. 26- Lattes de bois fixées jointives sur la face extérieure de la bande 24 lorsqu'elle est rectiligne et constituant la surface coffrante. La chenille peut cependant aussi être constituée par des lattes de bois assemblées par des épingles métalliques permettant une articulation entre lattes comme dans les volets roulants de fenêtres. La première latte est assemblée à la dernière, de façon à faire une bande sans fin. La construction d'un mur à laide du coffrage décrit cidessus se fait comme suit L'intervalle entre les deux surfaces coffrantes 4 placees en vis à vis sur les deux faces du mur futur est équipé des armatures et éventuellement des réservations et mannequins. La surface coffrante est enduite d'un agent démoulant. Le bétonnage se fait ensuite, par couches régulières horizontales successives. Chaque couche subit une vibration. Lorsque le béton coulé en première couche est durci, chaque vérin 3 s'appuyant sur le montant 2, élève l'ossature 1 qui entraîne les guides de coffrage 4. La surface coffrante adhérant légèrement au béton reste à sa place et les guides de coffrage glissent sur la surface coffrante, en amenant une nouvelle partie sur le guide de coffrage. L'opération de bétonnage peut se poursuivre. A partir des passerelles inférieures 20, il est possible de nettoyer la surface coffrante, et de l'enduire avec une huile de démoulage, ou avec un retardateur de prise superficiel, pour états de surface architecturaux. Il apparait que l'invention procure les avantages suivants - Vitesse de montée instantanée pratiquement indépendante de la vitesse du durcissement du béton, la vitesse moyenne restant bien entendu liée à la vitesse de bétonnage. - Faces du coffrage double parallèle dtoù exactitude des dimensions obtenues. - Absence d'usure du coffrage sur les agrégats. - Possibilité d'utiliser des agents démoulants. - Absence de risque d'entraînement de béton, de mannequins ou d'armatures. - Lors d'un arrêt prolongé, le coffrage n'a pas à être dégagé du béton en cours de durcissement. Un retour en arrière est même possible, ce qui simplifie considérablement la préparation-de la surface de reprise de bétonnage, jusqu'à permettre un arrêt quotidien, et à éviter le travail posté, plus coûteux que le travail ordinaire. REVENDICATIONS 1/ Coffrage mobile pour bétonnage continu d7une uns paroi sensiblement verticale sur une certaine largeur, ce coffrage comportant - au moins une "surface coffrante" (4) propre à maintenir transversalement du béton coulé plastique à son contact pour lui permettre d'effectuer sa prise et son durcissement et de constituer ladite paroi, - une ossature (1) portant cette surface coffrante, - au moins un montant fixe (2) propre à supporter cette ossature, - et au moins un vérin (3) propre à élever progressivement cette ossature en s'appuyant sur ce montant de manière à faire monter la surface coffrante au fur et à mesure de l'élévation du niveau de bétonnage, - ce coffrage étant caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une chenille (5a) dont la largeur est eoextensive à une largeur de bétonnage et dont la longueur constitue une boucle fermée souple, J - cette chenille étant munie d'un support de chenille (7a) porté par l'ossature (1) et supportant au moins un coude supérieur de la chenille de manière à permettre à celle-ci de tourner en boucle autour d'axes (7c, 7d) parallèles à sa largeur sans changement de sa position d'ensemble par rapport à l'ossature, - la chenille étant munie en outre au-dessous de ce support d'un guide de coffrage (6) porté par ossature et assurant le maintien transversal de la face interne d'un tronçon "actif" sensiblement vertical (4) de la chenille, de manière que la face externe de ce tronçon constitue ladite surface coffrante au contact du béton, ce guide permettant un déplacement longitudinal de la chenille par rapport à lui de manière à éviter le glissement de la surface coffrante par rapport au béton. 2/ Coffrage selon la revendication 1, comportant une succession de chenilles (5a, 5b) portées par la meme ossature (1) et dont les tronçons actifs se succédent latéralement aux memes niveaux sans intervalles pour constituer les surfaces coffrantes (4) pour plusieurs largeurs de bétonnage adjacentes, - chacune de ces chenilles comportant un tronçon montant (4a) situé en regard du tronçon actif (4), - ledit support de chenille (7a) maintenant entre ce tronçon montant et le tronçon actif un intervalle interne libre (E) dont l'épaisseur se mesure selon une direction "transversale" perpendiculaire aux surfaces coffrantes, - ce coffrage étant caractérisé par le fait que les chenilles successives sont alternativement une chenille à grand écart" (-5b) à intervalle interne épais et une chenille "à petit écart" (5a) à intervalle interne mince, - les supports (7) de plusieurs chenilles consécutives étant supportés par un longeron "interne" (14a) qui s'étend horizontalement latéralement en passant à l'intérieur de toutes ces chenilles, - au moins un longeron "mixte" (i1) étant supporté par l'ossature à l'extérieur et en regard des chenilles à petits écarts et pénétrant latéralement à l'intérieur des chenilles à grand écart pour y supporter le longeron interne. 3/ Coffrage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le longeron interne (14a) est supporté par le longeron mixte (11) par l'intermédiaire de sabots de fixation (12) régulièrement répartis sur la longueur du longeron interne, la largeur des chenilles à petits écarts (5a) étant comprise entre deux de ces sabots de fixation et étant plus faible que celle des chenilles à grand écart, cette dernière largeur englobant deux sabots. 4/ Coffrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chenille est tendue entre un tambour supérieur (7a) et un tambour inférieur (7b) tournant autour d'axes s'étendant selon la direction horizontale latérale et constituant ledit support de chenille 5/ Coffrage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les guides de coffrage (6) présentent la forme de patins sur lesquels la chenille (5a > 5b) glisse. 6/ Coffrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chenille (Sa. 5b) comporte des lattes rigides (26) se succédant selon sa longueur et s'étendant chacune selon sa largeur, et des moyens de liaison souple (24) entre ces lattes.