Brevet FR2533606A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne le domaine technique des joints de dilatation mis en oeuvre entre des éléments de construction et, plus particulierement, des éléments en beton, afin de tenir compte des dilatations identiques aux differentiellesentre ces éléments tout en établissant une liaison étanche entre ces derniers. Le domaine technique visé est, plus particulièrement, celui des joints de dilatation devant être prévus entre des éléments de construction formant dalles de niveau dans des immeubles ou dalles de support de voies de circulation. Dans le domaine technique ci-dessus, il est impératif de construire des éléments de construction de type modulaire en surface de maniere a tenir compte des impératifs et des possibilités de construction ainsi que de la dilatation intervenant avec les variations de température. Pour rétablir la continuité entre deux éléments de construction physiquement séparés, il est habituel de constituer un joint de dilatation généralement non visible ou apparent en surs face. La technique actuelle de réalisation d'un tel joint de dilatation consiste d > placer une feuille de plomb ou de matière plastique sur les surfaces des éléments de construction en disposant, dans l'intervalle entre ces derniers, une lyre ou zone déformable présentée par la feuille. Le maintien de cette feuille est assuré par plusieurs couches de matière d'étanchéité et le pli ouvert que représente la lyre est comblé avec un mastic approprié. Le joint de dilatation ainsi constitué est recouvert d'une tôle métallique qui estelle-même recouverte d'une dalle de matière d'usure rétablissant le niveau continu entre les éléments raccordés et le. joint constitué. Une telle technique ne donne pas satisfaction car la zone déformable ou lyre se rompt rapidement étant donné qu'elle est soit comprimée lors de la dilatation par augmentation de température des éléments de construction, soit contrainte par la masse de mastic s'opposant à son relèvement par tension lors de la dilatation par abaissement de température. Un autre inconvénient devant être porté au compte d'une telle technique réside dans le fait qu'il n'est pas possible de réaliser des aboutements étanches d'une telle feuille dans les zones de croisement trois directions ou plus. Pour tenter de remédier aux inconvénients ci-dessus, on a proposé un joint de dilatation constitué d partir d'un profilé déformable élastiquement comportant deux ailes latérales s'etendant de part et d'autre d'une partie tubulaire médiane longitudinale. Cette partie tubulaire fait saillie de part et d'autre du plan de la bande. Les deux plages latérales sont associées a des feuilles métalliques collées à travers lesquelles sont enfoncés des clous ou analogues permettant d'immobiliser le profilé sur la surface des é1é- ments de construction à réunir. Préalablement à la mise en place, une couche de matière d'étanchéité peut être étendue sur les surfaces des éléments de construction. Dans tous les cas, la mise en place du profilé consiste à disposer la partie tubulaire dans l'intervalle ou la solution de continuité séparant les deux éléments de construction. Le joint de dilatation est complété ensuite par l'éta- blissement d'une ou plusieurs couches d'étanchéité supérieure visant a recouvrir les plages jusqu'd au moins affleurer le sommet de la partie tubulaire. Un couvre-joint est ensuite rapporté pour rétablir le niveau avec une couche de matière d'usure étalée sur la couche d'étanchéité. Dans certaines réalisations, un tel couvre-joint n'existe pas et la couche de matière d'usure ou de circulation est rapportée sur les couches supérieures d'étanchéité de manière à affleurer sensiblement le dessus de la partie tubulaire déformable. Une telle solution technique n'apporte pas entière satisfaction étant donné qu'elle fait intervenir une partie déformable qui est engagée entre les éléments- de construction de la même façon que la technique précédente. Les mêmes inconvénients sont donc à porter au compte de cette seconde solution. En outre, la solidarisatipn des plaques métalliques sur les plages latérales conduit à un coût de production notablement plus élevé sans apporter en contrepartie d'avantages substantiels de mise en oeuvre et de résistance. Par ailleurs, le fait de réaliser le joint de dilatation en délimitant la partie médiane longitudinale déformable sous la forme d'une section tubulaire se traduit par un court de production notablement plus élevé que celui de la solution précédente. Un inconvénient supplémentaire est à mettre au compte de la variante de réalisation du second exemple donné ci-dessus car le fait de maintenir la partie tubulaire déformable élastiquement dans le plan de la surface d'usure ou de circulation conduit t lui imposer des contraintes pour lesquelles elle n'est pas prévue et provoquant rapidement la destruetion par déchirement, coupure, etc ... La présente invention vise 9 remédier aux inconvénients des solutions connues en proposant des nouveaux moyens permettant de réaliser, à un coût intéressant, de façon rapide et sûre, un joint de dilatation entre des éléments de construction sujets a des variations dimensionnelles par dilatation. Un autre objet de l'invention est de proposer des moyens permettant de réaliser un joint de dilatation résistant dans le temps et capable d'absorber des variations de dimensions alternées fréquentes et de grande amplitude sans détérioration, que la surface supérieure d'usure ou de circulation soit ou non en chargez Un autre objet de l'invention est de proposer des moyens permettant la constitution d'un joint de dilatation présentant les mêmes caractéristiques au droit de raccordements ou d'intersections. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'invention préeonise un dispositif comprenant, pour la constitution dgun joint de dilatation entre deux éléments de construction, du type constitué par un profilé en matière déformable élastiquement, un profilé réalisé en forme de bande comprenant - un pli médian longitudinal en forme de V ou de lyre inversé dont le plan de symétrie est perpen diculaire au plan de la bande, - deux plages latérales s'étendant sur une même largeur de part et d'autre du pli, définissant le plan de la bande et comportant des moyens d'ancrage. L'invention vise, également, le produit constitué par un joint de dilatation entre deuxéléments, caractérisé en ce qu'il comprend - une couche de matière rapportée sur les éléments pour assurer 11 étanchéité et la liaison avec le profilé, - un profilé possédant, dans sa zone médiane lon gitudinale, un pli en forme de V ou de lyre in versé, dont le sommet est dirigé à l'opposé de la solution de continuité et qui est bordé par deux plages latérales comportant des moyens d'ancrage coopérant en partie au moins avec la première couche d'étanchéité, - une couche de matiere d'étanchéité rapportée sur la premiere pour couvrir les plages et affleurer le sommet du pli et avec laquelle les moyens d'ancrage coopèrent en partie au moins, - et un couvre-joint amovible de largeur sensible ment égale à celle du profilé, placé par-dessus ce dernier et la deuxième couche d'étanchéité et dont l'épaisseur est égale a celle d'une cou che de matiere d'usure rapportée sur la deuxieme couche d'étanchéité. L'invention vise, également, le procédé de constitution d'un joint de dilatation tel que ci-dessus. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, a titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une perspective partielle de l'un des éléments formant le dispositif pour la constitution d'un joint de dilatation. Les fig. 2 à 4 sont des coupes partielles montrant, h plus petite échelle, trois phases de mise en oeuvre du procédé pour la constitution d'un joint de dilatation. Les fig. 5 à 7 sont des coupes transversales partielles illustrant, à plus grande échelle, trois autres phases du procédé de constitution d'un joint de dilatation. La fig. 8 est une coupe-élévation longitudinale montrant, à échelle différente, d'autres éléments faisant partie du dispositif pour la constitution d'un joint de dilatation. La fig. 9 est une perspective illustrant une autre forme de réalisation des éléments selon la fig. 8. La fig. 1 montre, en perspective partielle, l'un des élé- ments du dispositif pour la consitution d'un joint de dilatation. Cet elément, désigné dans son ensemble par la référence 1, est constitué par un profilé en matiere déformable élastiquement et, notamment, en néoprène. te profilé I est réalisé en forme de bande et comprend, dans sa. partie médiane longitudinale, une zone 2 déformable élasta- quement. La zone 2 est constituée par un pli 3 en forme de V ou de lyre inversé, dont le plan médian longitudinal- P est perpendiculaire au plan P' de la bande. Le pli 3 possede un sommet 4 arrondi et des flancs 5 qui sont raccordés par des segments courbes 6 à deux plages ou ailes latérales 7 s'étendant dans le plan P'. Les deux plages latérales 7 possèdent une meme largeur et-comportent, sur leurs deux faces, des organes d'accrochage 8. De préférence, les organes 8 sont constitués par des nervures, par exemple au nombre de deux par face, s'étendant parallelement entre elles. Les organes d'ancrage 8 peuvent aussi être complétés par des trous 10 ménagés par exemple dans la partie de chaque plage 7 comprise entre les nervures 9. Selon une caractéristique constructive, le profilé dE- crit ci-dessus possède une épaisseur décroissant depuis le sommet 4 du pli 3 vers chacune des plages laterales 7 qui peuvent etre d'épaisseur constante ou, au contraire, aussi décroissante. Pour constituer un joint de dilatation à partir de l'élément du dispositif décrit ci-dessus, on prépare, comme illustré par la fig. 2, les surfaces supérieures de deux éléments de constructions A et B, séparés entre eux par un intervalle ou solution de continuité I. Les éléments de construction A et B sont du type en béton armé ou non. La préparation des surfaces supérieures consiste à appliquer ou étendre une couche 11 d'une matière de liaison et d'étanchéité, de préférence, constituée par de l'asphalte pur. La couche de matière 11 est, de préférence, calibrée ou réglée de manière connue en soi. Selon une seconde phase du procédé, un boudin 12 de ma- titre déformable, de préférence, élastiquement, est disposé dans l'intervalle I, de manière à faire saillie par rapport à la couche 11. Le boudin 12 est, de préférence constitué par une matière expansée dont la section est supérieure à la mesure de l'intervalle I. Le boudin 12 représenté est de forme cylindrique, mais une forme géométrique différente peut être retenue. Par exemple, le boudin 12 pourrait adopter une conformation en section droite transversale, du type en losange. Une troisième phase du procédé, conforme à l'invention, consiste à mettre en place une longueur élémentaire de profilé 1, de telle sorte que les plages latérales 7 sont placées et appliquées sur la couche 11, le sommet 4 étant disposé à l'opposé de l'intervalle I. Cette opération peut être menée à bien de façon rapide et sûre en utilisant le boudin 12 en tant que dispositif de centrage sur lequel est emboité le pli 3. De la sorte, le profilé est placé de façon certaine pour que le plan P soit sensiblement aligné avec l'inter- valle I. Cette phase opératoire peut faire intervenir, lors de leur mise en place ou après cette dernière, une pression appliquée, dans le sens des flèches selon la fig. 4, sur les plages latérales 7, Ceci permet de faire pénétrer les nervures 9 de la face inférieure dans la couche 11 pour faire coopérer les moyens d'ancrage 8 avec la matière constitutive et établir une liaison d'ancrage présentant des caractéristiques de résistance mécaniques et d'étanchéité recherchées. Dans la mesure où la couche d'asphalte 11 ne permet pas d'établir une liaison résistante et étanche, la solidarisation entre la couche 11 et les plages latérales 7 est assurée au moyen d'une couche de colle répartie sur la couche Il au moins. Une telle colle est à base de néoprene et peut etre-prévue, initialement aussi, sur les plages 7. La fig. 5 montre une quatrième phase opératoire du procédé, consistant à appliquer une seconde couche d'étanchéité 13 sur la couche B1 et par dessusles plages latérales 7, de maniere à régler l'épaisseur de cette couche jusqu'à affleurer le sommet 4 du pli 3. La couche 13 est déposée en subissant une phase de pressage ou de compactage, de manière à lui conférer une cohésion mécanique certaine et à enrober les moyens d'ancrage 8, c'est-d-dire à entourer convenablement les nervures 9. Cette phase de pressage est prévues notamment, lorsque les moyens 8 font intervenir la présence des trous 10.En effet, de cette Paçons la Pa matière constitutive de la couche 13 est introduite à force dans les trous 10, dans la mesure où ces derniers n'ont pas été comblées et réalise ainsi une liaison in- time avec la couche sous-jacente 11 établissant, en quelque sorte, une liaison verticale traversant les plages latérales 7, à la man nière de clous, de rivets ou analogues. La couche 13 est, par exemple, en asphalte sablé. Une cinquième phase opératoire du procédé est illustrée par la fig. 6 montrant que la seconde couche d'étanchéité 13 est ensuite revêtue d'une couche d'usure ou de circulation 143 par exemple en asphalte porphyré ou gravillonné. Cette couche 14 est établie selon les moyens habituels, de manière à posséder une surface correcte- ment réglée. ta couche 14 est formée de manière à délimiter, entre les bords -15 se faisant face, une sorte de tranchée T centrée sur le profilé 1 et dont la largeur est au moins égale à celle de ce dernier. Une sixième phase opératoire consiste alors à combler la tranchée T avec des éléments de couvre-joint 16 dont l'épaisseur est égale à celle de la couche d'usure ou de circulation 14. Les éléments de couvre-joint 16 sont réalisés selon une longueur élémentaire notablement plus faible que celle du profilé 1, de manière à être aisément manipulables et transportables. Les éléments de couvre-joint 16 sont embottés dans la tranchée T en étant juxtaposés, de manière à couvrir toute la longueur de cette dernière. Les éléments de couvre-joint 16 peuvent être en béton, en métal, en pierre, en matière plastique ou encore en un matériau composite semi-souple tel que celui obtenu à partir de grains de caoutchouc pressés et assemblés par un liant convenable. Dans certains cas, chaque élément 16 peut être renforcé dans sa partie médiane par une âme de raidissement pour éviter toute flexion centrale susceptible d'être imposée au pli 3. La fig. 7 fait ainsi apparattre le joint de dilatation établi entre deux éléments de construction A et B et montre que toute variation de dimension de l'intervalle I, due aux dilatations subies par ces éléments en fonction de la variation de la température, soumet le pli 3 à une déformation élastique en extension ou en rétraction, selon une direction transversale, au moins pouvant être combinée avec une direction longitudinale. Toute sollicitation est acceptée sans contrainte par le pli 3 qui est situé à l'opposé de l'intervalle I, de façon à pouvoir être libre de déformation sans risque de pincement. Les variations dans le sens de la rétraction peuvent être acceptées également sans risque de détérioration, étant donné que le boudin 12 est réalisé, comme dit ci-dessus, en une matière déformable élastiquement et, plus particulièrement, en une matière alvéolaire. Les variations,imposées à l'élément de joint de dilatation que constitue le profilé, peuvent être acceptées sans risque de détérioration et de rupture de liaison entre les couches 11 et 13, étant donné la présence des moyens d'ancrage 9 et 10. Les sollicitations en pression dans le sens de la flèche fl > transmises par les éléments de couvre-joint 16, peuvent être acceptées sans risque de détérioration par flexion de la couche 13 et déformation correspondante du pli 3. Le joint de dilatation conforme à l'invention peut ainsi être réalisé, comme cela ressort de ce qui précède, de façon rapide, même par un personnel non spécialement qualifié, et présente l'avantage supplémentaire, compte tenu de la présence des éléments de couvre-joint 16, de pouvoir être inspecté périodiquement pour véri- fication de l'état du pli 3 et, notamment, du sommet 4. Dans ce qui précede, il est indiqué que l'élément décrit à la fig. 1, en tant que partie du dispositif pour la constitution d'un joint de dilatation, est constitué par un profilé en forme de bande possédant une longueur élémentaire déterminée. L'invention concerne, également, un second élément entrant dans la constitution du dispositif et visant, plus spécialement, à permettre le raccordement de longueurs élémentaires du profilé 1. La fig. 8 montre que ce second élément, désigné dans son ensemble par la référence 17, comprend un segment de sous-face 18 et un segment de surface 19 moulé de façon complémentaire, de maniere à pou- voir emboîter les abouts la et lb de deux profilés élémentaires 1 mis bout à bout. Ces éléments 18 et 19 forment un raccord d'aboutement épousant étroitement la conformation de surface inférieure et de surface supérieure des deux profilés. La liaison entre les abouts lalb et les segments 18-19 est assurée par un film de colle. La fig. 8 concerne des raccords d'aboutement pour le raccordement de deux longueurs élémentaires de profilés 1 bout-à-bout dans le prolongement l'un de l'autre. La fig. 9 montre un exemple de réalisation dans lequel le second élément 17 comprend un élément de sous-face 18a et un élément de surface 19a permettant un croisement ou une intersection en forme de croix de profilés élémentaires 1. Bien que cela ne soit pas reprE- senté, l'invention vise,à titre de second élément entrant dans la constitution du dispositif pour la réalisation d'un joint de dilata tion, tout raccord d'aboutement susceptible d'être réalisé en fonction de la demande pour permettre une intersection ou un croisement à au moins trois branches équidistantes ou non angulairement les unes par rapport aux autres. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la constitution d'un joint de dilatation entre deux éléments de construction A et B du type constitué par un profilé (1) en matière déformable élastiquement caractérisé en ce que ledit profilé est réalisé en forme de bande comprenant - un pli (3) médian longitudinal en forme de V ou de lyre inversé dont le plan de symétrie (P) est per pendiculaire au plan (P') de la bande, - deux plages latérales (7) s'étendant sur une même largeur de part et d'autre du pli, définissant le plan de la bande et comportant des moyens d'an- crage (8), 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande présente une epaisseur décroissant depuis le sommet (4) du pli (3) en direction des deux plages latérales (7). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bande comporte un pli (3) formant un sommet (4) arrondi raccordé aux plages par des segments concaves (6). 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage (8) sont constitués par des nervures (9) formées en saillie par les deux faces de chaque plage. 5 - Dispositif selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage comprennent des trous (10) ménagés dans les plages. 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un profilé (1*) en forme de bande et des raccords d'aboutement (18-19) d'un segment dudit profilé avec un segment de profilé identique. 7 - Joint de dilatation entre deux éléments de construction A et B, du type comprenant un profilé (1) en matière déformable élastiquement possédant dans sa partie médiane longitudinale, une zone déformable (3) coincidant avec la solution de continuité (I) existant entre les éléments A et B, caractérisé en ce qu'il comprend - une couche (11) de matière rapportée sur les éléments A et B pour assurer l'étanchéité et la liaison avec le profilé, - un profilé (1) possédant, dans se zone médiane longi tudinale, ùn pli (3) en forme de V ou de lyre inversé, dont le sommet (4) est dirigé à l'opposé de la solu tion de continuité (I) et qui est bordé par deux plages latérales (7) comportant des moyens d'ancrage (8) coopérant en partie au moins avec la première couche d'étanchéité (11), - une couche (13) de matière d'étanchéité rapportée sur la première pour couvrir les plages (7) et affleurer le sommet (4) du pli (3) et avec laquelle les moyens d'ancrage (8) cooptèrent èn partie au moins - et un couvre-joint amovible (16) de largeur sensible ment égale à celle du profilé3 placé par dessus ce dernier et la deuxième couche dvétanchéité et dont l'épaisseur est égale à celle d'une couche de matière d'usure rapportée sur la deuxième couche d'étanchéité. 8 - Joint de dilatation selon la revendication 73 caractérisé en ce que les moyens d'ancrage (8) sont formés par des nervures (9) en partie au moins incorporées aux couches d > étanchéité. 9 - Joint de dilatation selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage (8) comportent des trous (10) prévus dans les plages latérales et permettant une -liaison intime entre les couches d'étanchéité. 10 - Joint de dilatation selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comprend une premiers couche d'étanchéité (11) en asphalte pur et une seconde couche d'étanchéité (13) en asphalte sablé. 11 - Procédé de constitution d'un joint de dilatation entre deux éléments de construction du type selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à - rapporter une couche (11) de matière d'étanchéité et de liaison sur les surfaces de deux éléments de construction A et B, - disposer le profilé (1) en alignant le pli (3) avec la solution de continuité (t) de telle sorte que le sommet du pli (4) soit orienté à l'opposé de la solution, - appliquer les deux plages latérales (7) du profilé sur la première couche d'étanchéité pour faire coo pérer les moyens d'ancrage (8) avec cette dernier, - rapporter sur la premiere couche et par dessus les plages une seconde couche de matière d'étanchéité (13) dont l'épaisseur est choisie pour affleurer le sommet (4) du pli (3), - presser cette seconde couche pour la faire coopérer avec les moyens d'ancrage, - placer par dessus le profilé un couvre-joint (16) amovible dont la largeur est au moins égale à cella du profilé (1) et dont l'épaisseur est égale à celle d'une couche d'usure (14) rapportée sur la se conde couche d'étanchéité (13). 12 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on place dans la solution de continuité (I) un boudin (12) en matière déformable, de section supérieure à la largeur de ladite solution et en ce qu'on centre le profilé en emboîtant le pli sur le boudin.