Brevet FR2520798A1 — publié le 19830805

Dispositif et procédé pour rendre des parois étanches à la pression et/ou aux infiltrations d'eau au moyen d'un revêtement d'étanchéité La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour rendre des parois étanches à la pression et/ ou aux infiltrations d'eau, comprenant, le cas échéant, appliquée sur la paroi, une couche-support, sur laquelle on applique un revêtement d'étanchéité, le cas échéant multicouche, qui est fixé sur la paroi ou sur la couchesupport au moyen de boulons ou dispositifs similaires, et par-dessus lequel est prévu au moins un garnissage en béton ou en matériau équivalent. Par le brevet suisse 441.417, on connaît déjà des dispositifs d'étanchéité destinés à protéger les parois contre la pression et les infiltrations d'eau, dans le cas desquels des éléments d'étanchéité multicouchessont fixés sur la paroi qu'il s'agit de rendre étanche. Ces éléments d'étanchéité à plusieurs couches comportent une couche perméable à l'eau et élastique et au moins une couche souple imperméable à l'eau. Par la demande de brevet allemand 16 58 883, on connait un procédé de fixation d'une bande d'étanchéité sur des parois, procédé qui est destiné à assurer la protection contre la pression et les infiltrations d'eau, et dans le cas duquel on fixe sur la paroi, au moyen de boulons, des plaques de retenue ou de maintien sur lesquelles on pose une feuille de matière plastique, que l'on assujettit de l'extérieur ainsi mise en position sur les plaques de retenue, notamment par soudage à haute fréquence, la plaque de retenue et la bande d'étanchéité étant constituées par des matériaux qui peuvent être reliés entre eux sous l'action de la chaleur.De tels dispositifs d'étanchéité sont, par exemple, utilisés pour la construction des tunnels, le revêtement d'étanchéité étant ultérieurement recouvert d'un garnissage mono- ou multicouche, en béton, béton projeté ou un matériau similaire, le cas échéant avec insertion de mats de matériau déployé ou dispositifs équivalents. La demande de brevet allemand 28 33 148 décrit un revêtement d'étanchéité multicouche, destiné à protéger les parois et qui peut, par exemple, être utilisé dans la construction des tunnels, et dans le cas duquel la flèche du revêtement d'étanchéité fixé par points doit être évitée. A cet effet, on prévoit une bande d'étanchéité à deux couches, qui comporte une couche perméable à l'eau et constituée par un mat de fibres de matière plastique non orientées, laquelle est partiellement noyée dans une couche de matière plastique imperméable à l'eau. La couche de fibres non orientées sert, dans ce cas, à ancrer le garnissage appliqué sous forme de béton projeté. I1 s'avère cependant toujours à nouveau que, dans le cas des dispositifs d'étanchéité destinés à protéger les voûtes, les tunnels, etc, il peut se former des vides dans la zone de la clef de voûte ou du sommet lors de l'application des couches de béton. Ce phénomène peut dé jà être provoqué par une légère flèche des revêtements d'étanchéité, mais aussi par une flèche des mats de matériau déployé, etc, qui sont noyés dans le béton. La présente invention a pour objet de mettre au point un dispositif d'étanchéité, notamment pour voûtes, tunnels, etc, dans le cas duquel les vides qui se forment dans la zone dru sommet ou de la clef de voûte soient supprimés. La présente invention permet de résoudre ce pro blème, dans le cas d'un dispositif d'étanchéité du type décrit au début de la présente demande de brevet, par le fait que, dans la zone du sommet de la paroi, l'on prévoit au moins un tube d'injection, muni, à l'une de ses extrémités, d'une bride, de préférence élastique, tube qui comporte des perçages ou jours, pratiqués dans la zone adjacente à la bride, et qui est fixé sur le revêtement d'étanchéité au moyen de ladite bride, par exemple par soudage ou collage, et que la longueur du tube d'injection est choisie de telle manière que l'extrémité libre dudit tube fait saillie hors du garnissage, I1 est d'une importance essentielle, pour la mise en oeuvre de la présente invention, de réaliser une bride élastique, par exemple avec des feuilles de matière plastique, à l'extrémité du tube d'injection. Ceci permet d'obtenir une fixation flexible et élastique du tube d'injection sur la bande d'étanchéité et évite que cette bande ne soit détériorée. La bride élastique peut, par exemple, être réalisée sous la forme d'un anneau ou collier de bride fixé sur le tube d'injection au moyen d'une colle appropriée. Une caractéristique de la présente invention prévoit donc que le tube d'injection soit muni d'un anneau ou collier de bride élastique, qui est relié, par l'intermédiaire d'une surface ou zone, au tube d'injection de manière à y adhérer solidement. Il est également possible que le tube d'injection soit relié à un disque de bride, l'extrémité ouverte dudit tube d'injection étant ainsi obturée. Un mode de réalisation préférentiel consiste en ce que le tube d'injection est muni d'un anneau ou collier de bride et d'un disque de bride, et que ledit disque de bride est relié à l'anneau ou collier de bride de manière à y adhérer solidement. L'anneau de bride peut très bien être fixé sur le tube d'injection par l'intermédiaire d'une partie relevée, tandis que le disque de bride, qui obture en même temps l'extrémité du tube, est alors relié par adhérence, sur la pleine surface, à l'anneau de bride, par exemple par collage ou soudage, par un procédé de soudage thermique ou de soudage par gonflement, selon le matériau choisi.A titre d'exemple, le tube d'injection peut être fabriqué avec du chlorure de polyvinyle dur et les brides avec des feuilles de chlorure de polyvinyle tendre, matériaux que l'on peut très bien relier l'un à l'autre par soudage. Etant donné que le garnissage peut présenter différentes épaisseurs selon l'ouvrage dont il s'agit, il peut être avantageux que le tube d'injection soit élargi en forme de manchon à son extrémité exempte de bride, de telle sorte qu'un tube de rallonge puisse être utilisé. La longueur du tube d'injection doit être au moins égale à l'épaisseur du garnissage qu'il doit traverser. Dans le cas où les revêtements d'étanchéité sont fixés par points sur l'infrasturcture, par l'intermédiaire de plaques de retenue ou de dispositifs similaires, il est avantageux de fixer aussi le tube d'injection sur le revêtement d'étanchéité, dans la zone de ces plaques de retenue. On obtient ainsi une fixation bien définie du tube d'injection, non seulement sur le revêtement d'étanchéité mais aussi sur l'infrastructure. Grâce à l'utilisation et à l'assujettissement du tube d'injection selon la présente invention, il est possible de combler ultérieurement, au moyen de béton projeté, les vides qui se seraient formés dans la zone du sommet après application des couches de béton. Le procédé selon la présente invention, destiné à assurer l'étanchéité des parois à la pression et/ou aux infiltrations d'eau, est caractérisé par le fait qu'après fixation du revêtement d'étanchéité sur la paroi ou sur la couche-support, l'on prévoit, dans la zone du sommet de la couche-support, des tubes d'injection munis d'une bride continue et présentant des perçages dans la zone adjacente à la bride, tubes d'injection qui sont fixés sur le revatement d'étanchéité, par le fait que l'on applique ensuite le garnissage, la longueur des tubes d'injection correspondant au moins à l'épaisseur dudit garnissage, et par le fait que l'on injecte ensuite du béton par les tubes d'injection, le béton passant à travers les perçages et comblant les vides formés dans la zone du sommet du garnissage. Pour éviter une obturation des perçages du tube d'injection pendant l'application du garnissage, il peut être avantageux, par précaution, de munir le tube d'injection d'une feuille d'emballage et de fermer ainsi provisoirement lesdits perçages. Lorsque l'on injecte ultérieurement le béton projeté, sous une pression d'environ 3 bars, cette feuille d'emballage est repoussée ou écartée latéralement et l'on est assuré que le béton projeté pénètre avec un flux continu dans les vides qui se sont formés. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue schématique, en coupe transversale, d'un tunnel tubulaire, de construction usuelle - la figure 2 est une vue d'une partie découpée du tube d'injection selon la présente invention ; et - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'uh tunnel comportant un tube d'injection. Un domaine d'application essentiel du dispositif d'étanchéité selon la présente invention est constitué par les ouvrages en roche naturelle, tels que, par exemple, les tunnels, les galeries de mines et les canaux, dont on veut assurer l'étanchéité à la pression et/ou aux infiltrations d'eau. La figure 1 représente une section de l'ouvrage 1, dont la surface rugueuse est comblée par la couche-support 2 en béton projeté. Entre cette couchesupport 2 et le garnissage de béton 6, proprement dit, du tunnel ou de la voûte, est prévu le revêtement d'étanchEi- té multicouche 3, 4, 5.Dans l'exemple représenté, la référence numérique 3 désigne, par exemple, une première feuille de protection, la référence numérique 4 une couche tampon élastique en matière cellulaire, qui est, le cas échéant, perméable à l'eau, et la référence numérique 5 la bande d'étanchéité proprement dite, qui assume la fonction d'étanchéisation, et qui est, par exemple, constituée par une feuille de matière plastique, telle que le chlorure de polyvinyle tendre, le polyéthylène chloré, le caoutchouc, le polyisobutylène, etc. Ce revêtement d'étanchéité est fixé dans la couche-support, par exemple avec des plaques de retenue prévues à distance les unes des autres et qui ne sont pas représentées, et ce à l'aide de boulons. Le revêtement d'étanchéité, en particulier la bande d'étanchéité 5, est fixé sur ces plaques de retenue, par exemple par soudage ou collage.La semelle du tunnel représenté porte la référence numérique 8. Il arrive alors fréquemment qu'il se forme des vides dans la zone du sommet ou de la clef de voûte 7, entre le garnissage 6 et la bande d'étanchéité ou le revêtement d'étanchéité et la couchesupport, vides qui sont par exemple produits par un phénomène de flèche pendant l'application du garnissage. La présente invention indique donc une voie permettant de combler ces vides ultérieurement. A cet effet, on se sert du tube d'injection représenté sur la figure 2. Le tube d'injection 10, qui est, par exemple, un tube en chlorure de polyvinyle dur, présentant un diamètre extérieur compris entre 30 et 50 mm pour une épaisseur de paroi d'environ 3,0 mm, a une longueur au moins égale à l'épaisseur du garnissage 6. Le tube d'injection est fixé, par une de ses extrémités, sur la bande d'étanchéité 5. A cet effet, le tube d'injection 10 est muni, à cette extrémité, d'une bride, de préférence élastique. Cette bride peut, par exemple, être en deux parties, un anneau ou collier de bride 12 et un disque de bride 13. L'anneau de bride 12, qui est, par exemple, constitué par une feuille d'étanchéité thermoplastique, d'une épaisseur comprise entre 1,5 et 3mm, est alors posé à la manière d'un embout sur l'extrémité du tube d'injection 10 et soudé ou collé sur celui-ci dans la zone 14.Le disque de bride 13, qui est, de préférence, réalisé avec le même matériau que l'anneau ou collier de bride 12, est relié, en pleine surface, dans la zone 15, audit anneau ou collier de bride 12, par exemple, selon le matériau, par soudage ou collage, les procédés de soudage par gonflement ou de soudage à air chaud pouvant être appliqués. Par cette opération, l'extrémité ouverte du tube d'injection 10 est en même temps obturée. Ceci présente l'avantage d'arrêter, au moyen du disque de bride 13, le béton de remplissage qui traverse le tube d'injection 10 sous pression, et de permettre d'éviter avec certitude toute détérioration de la bande d'étanchéité 5 adjacente. Des perçages 11, par exemple des trous de 5 à 10 mm de diamètre, sont ensuite pratiqués à l'extrémité du tube d'injection 10 qui est munie d'une bride.Le tube d'injection 10 est alors fixé sur la bande d'étanchéité 5 dans la zone du sommet 7, ainsi que cela est, par exemple, représenté schématiquement sur la figure 3. Pour la bride 13 du tube d'injection, on choisit de préférence le même matériau que celui de la bande d'étanchéité 5, pour obtenir de cette façon une liaison homogène et bien adhérente, par exemple par soudage ou collage. Après application du tube d'injection 10 sur la bande d'étanchéité 5, on recouvre celle-ci avec le garnissage 6. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, le revêtement d'étanchéité ne se compose que des couches 4, 5, la couche 4 étant, par exemple, réalisée sous la forme d'un voile de fibres et jouant à la fois le rôle de protection et de coussin tout en assumant la fonction de drainage. Dans le cas où il se forme des vides 9, lors de la réalisation du garnissage 6, dans la zone du sommet 7, ces vides ou pores 9 peuvent ensuite être comblés par l'introduction de béton projeté, dans le sens de la flèche 16, dans le tube d'injection 10, béton qui sort par les trous 11. Etant donné que le tube d'injection 10 est lui-même rempli jusqu'à l'obturation, on obtient à nouveau un garnissage 6 continu et impeccable. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'étanchéité destiné à protéger les parois contre la pression et/ou les infiltrations d'eau, et qui comporte, le cas échéant, appliquée sur la paroi, une couche-support, sur laquelle on applique un revêtement d'étanchéité, le cas échéant multicouche, qui est fixé sur la paroi ou sur la couche-support au moyen de boulons ou dispositifs similaires, et par-dessus lequel est prévu au moins un garnissage en béton ou en un matériau équivalent, oaractérise en ce que, dans la zone du sommet (7) de la paroi, l'on prévoit au moins un tube d'injection (10), muni, à l'une de ses extrémités, d'une bride, de préférence élastique, tube qui comporte des perçages ou jours (11), pratiqués dans la zone adjacente à la bride, et qui est fixé sur le revêtement d'étanchéité (5) au moyen de ladite bride, par exemple par soudage ou collage, et que la longueur du tube d'injection (10) est choisie de telle manière que l'extrémité libre dudit tube fait saillie hors du garnissage (6). 2.- Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisd en ce que le tube d'injection (10) est élargi en forme de manchon à son extrémité exempte de bride, de telle sorte qu'un tube de rallonge puisse être utilisé. 3.- Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube d'injection (10) est muni d'un anneau ou collier de bride élastique (12), qui est relié, par l'intermédiaire d'une surface ou zone (14), au tube d'injection (10), de manière à y adhérer solidement. 4.- Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube d'injection (10) est relié à un disque de bride (13), l'extrémité ouverte dudit tube d'injection (10) étant ainsi obturée. 5.- Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le tube d'injection est muni d'un anneau ou collier de bride (12) et d'un disque de bride (13), et que ledit disque de bride (13) est relié à l'anneau ou collier de bride (12) de ma nière à y adhérer solidement. 6.- Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caraetérisé en ce que le tube d'injection (10) est fabriqué avec du chlorure de polyvinyle dur et les brides (12, 13) avec des feuilles de chlorure de polyvinyle tendre. 7.- Procédé pour rendre des parois étanches a la pression et/ou aux infiltrations d'eau, une couche-support étant, le cas échéant, appliquée sur la paroi, couchesupport qui est en béton ou en un matériau similaire et sur laquelle on applique un revêtement d'étanchéité, le cas échéant multicouche, qui est fixé sur la paroi ou sur la couche-support au moyen de boulons ou dispositifs similaires, et par-dessus lequel est prévu au moins un garnissage en béton ou en un matériau équivalent, earactérssé en ce qu'après fixation du revêtement d'étanchéité (5) sur la paroi ou sur la couche-support (2), l'on prévoit, dans la zone du sommet (7) de la couche-support (2) des tubes d'injection (10) munis d'une bride continue (12, 13) et présentant des perçages (11) dans la zone adjacente à la bride (12, 13), tubes d'injection (10) qui sont fixés sur le revêtement d'étanchéité (5), en ce que l'on applique ensuite le garnissage (6), la longueur des tubes d'injection (10) correspondant au moins à l'épaisseur A dudit garnissage, et en ce que l'on injecte ensuite du béton par les tubes d'injection (10), le béton passant à travers les perçages (11) et comblant les vides (9) formés dans la zone du sommet (7) du garnissage (6).