Brevet FR2525263A1 — publié le 19831021

L'invention concerne une étape de ltélaboration de bâtiments réalisés à partir d'éléments préfabriqués et plus spécialement des unités modulaires transportables sous forme de prédalles destinées à constituer les différents niveaux horizontaux d'une construction. Selon les procédés connus, la préfabrication des prédalles se fait en usine ou sur chantier selon une technique qui consiste le plus souvent à placer sur une table de coffrage des éléments de coffrage délimitant un cadre à l'intérieur duquel on place une armature ou treillis puis on coule le béton afin d'obtenir un panneau plan, de faible épaisseur, par exemple de cinq centimètres, que ron nomme prédalle. Ce panneau plan, facile à transporter et à manutentionner, est amené à pied d'oeuvre puis mis en place, gråce à un moyen de levage, à hauteur du niveau à réaliser. Dès cette étape, on rencontre une première difficulté car l'épaisseur du panneau ne permet pas l'ancrage de dispositifs de fixation pouvant servir de points de prise pour des fixations Ensuite, après mise en place, on doit transformer la prédalle en dalle capable de répondre aux sollicitations de charge pour laquelle elle a été conçue. On obtient donc cette dalle en coulant, sur la prédalle mise en place, une chappe de béton de l'épaisseur voulue. On se trouve alors devant une autre difficulté car pour couler cette chappe on doit poser autour de la prédalle un nouveau coffrage destiné à contenir la coulée complémentaire de béton. I1 se pose alors des problèmes multiples en raison même de la faible épaisseur de la prédalle. Les problèmes sont d'ordre technique, de temps passé, et de la sécurité des personnes procédant aux opérations de pose et de dépose des coffrages, aussi de pose et de dépose des dispositifs anti-chute. Toutes ces opérations se font sur place, à des niveaux de plus en plus haut, rendant ces tâches difficiles, longues et toujours dangereuses. Sur le plan technique, il est difficile de mettre en place un coffrage.en altitude sur le chant d'une prédalle mince. L'épaisseur, à ce stade de la construction, est trop faible pour obtenir un ancrage rapide et sûr des éléments de coffrage. Cette mise en place est bien entendu très dangereuse puisqu'elle se situe à une étape de la construction où il n'existe pas de garde-corps sur le périmètre de la prédalle. En raison de ces difficultés, le temps de pose et de dépose des coffrages est toujours long. La présente invention a en conséquence pour but de remédier W ces difficultés et dangers en proposant un procédé d'élaboration de prédalle par préfabrication qui élimine par des dispositions -constructives les problèmes de fixation et de mise en place de coffrages de coulée complémentaire in situ ainsi que la mise en place de garde-corps pour la sécurité des personnes travaillant sur l'ouvrage ou le bâtiment durant sa construction. L'invention concerne également des moyens spécifiques à ce procédé qui autorisent la mise en place du dit coffrage complémentaire e-t les garde-corps mais aussi permettent la mise en place de moyens support réglables pour le guidage de règles à béton, manuelles ou vibrantes. L'invention concerne à cet effet un procédé de fabrication d'unités modulaires de båtiment sous forme de prédalles armées d'un treillis métallique de renfort puis de dalles destinées à constituer les différents niveaux horizontaux d'une construction, procédé caractérisé en ce qu'il consiste tout d'abord à disposer par place sur le périmètre de la prédalle à obtenir, un premier dispositif porte douille pour un organe de serrageconstituant en lui-mme un petit coffrage dont une partie d'un/ est située au dessus du niveaupgzremier coffrage délimitant le contour et l'épaisseur de la prédalle, à couler la matière constitutive de la prédalle et à remplir le petit coffrage du premier dispositif porte douille de manière à obtenir une surépaisseur locale de la prédalle dans laquelle est incorporée ladite douille de manière telle qu'auprès coulée elle puisse être accessible au niveau du chant de la prédalle à la réception de l'organe de serrage, à disposer dans le même temps un second dispositif porte tube de manière telle que ce- tube constitue après enrobage une réservation perpenditu'Lal à la surface supérieure de la prédali; à fixer en atelier ou au sol au premier dispositif porte douille une plaque support de coffrage et de garde corps, puis on met en place la prédalle ainsi équipée au sol au niveau choisi à l'aide d'un moyen de levage approprié, à placer dans les seconds dispositifs porte -tube . des support pour rail de guidage de règle à béton à procéder ensuite au coulage de la dalle et à son dressage puis après prise à libérer les seconds dispositifs porte -tube pour y placer les garde corps initialement disposés sur les plaques support de coffrage à démonter enfin lesdites plaques support de coffrage et les coffrages et procéder aux finitions. Gråce à ce procédé toutes les opérations périlleuses pour les personnes peuvent efre exécutées rapidement et sans danger au niveau du sol, les surépaisseurs locales de la prédalle permettent une fixation à très haut coefficient de sécurité pour les coffrages, enfin les garde corps également fixés à la prédalle au niveau du sol protègent à tout instant les opérateurs qui procèdent au complémen de coulée in situ. Suivant une disposition de l'invention, le premier dispositif porte douille est constitué par une platine d'ancrage possédant une série de pieds dt pose pour prendre appui lors de la préfabrication de la pédale sur une table de coffrage ou fond de moule, ces pieds assurant la surélévation d'un petit coffrage à béton par rapport au niveau que doit atteindre ladite prédalle, ce pet it coffrage étant constitué principalement de deux parois verticales perpendiculaires au plan de la prédalle, ces parois délimitant entre elles un volume trapézordal dont la petite base est située au niveau du chant de la prédalle, des traverses réunissant lesdites parois verticales pour compléter le petit coffrage et supporter une douille de fixation située selon l'axe de symétrie du volume trapézoZal. Suivant une autre disposition, le second dispositif porte -tube incorporé dans la phase de préfabrication de la prédalle se présente sous la forme générale d'un récipient à double paroi entre lesquelles on coule la matière d'enrobage la paroi extérieure étant traversée de part en part par les branches d'une épingle métallique servant à l'assujettissement du récipient sur le treillis de renfort de la prédalle et à son ancrage dans la matière d'enrobage. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront encore à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation donné ici à titre d'exemple sur les dessins joints dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective montrant les phases d'élaboration sur briment des niveaux horizontaux à partir de prédalles selon l'invention la figure 2 est une vue en perspective montrant la mise en place d'un premier dispositif porte douille notamment pour la fixation ultérieure de coffrage la figure 3 est une vue en perspective montrant le dispositif porte -tube à l'état incorporé dans la matière d'enrobage de la prédalle la figure 4 est une vue en perspective montrant un second dispositif porte douille pour la fixation temporaire de garde fou ou la fixation de supports de rails pour règle à béton. Dans un bâtiment en cours de construction comme montré figure 1 on a désigné ce bâtiment par la référence générale 10. Ce bâtiment comprend plusieurs niveaux respectivement 11,12,13,14, se présentant sous forme de dalles terminées comme par exemple aux niveaux Il et 12, en cours de finition au niveau 13 et sous forme de prédalles en cours d'élaboration en dalles au niveau 14. Dans cette vue d'ensemble, la référence 20 désigne un premier dispositif porte douille apte à assurer d'une part la fixation d'un coffrage de dalles 30 par l'intermédiaire d'un support de coffrage 40 lequel a pour fonction supplémentaire, comme il est montré au niveau 14, de supporter des garde-corps 50.Sur cette même figure, on a désigné un second dispositif porte -tube - 60 destiné à supporter, comme il est montré au niveau 14, des chandelles 70 aptes à recevoir des rails de guidage 76 pour règle. à béton 77 utilisée pour le dressage de la dalle après coulée de la matière d'enrobage. Les seconds dispositifs porte -tuba. 60 sont aptes à recevoir outre les chandelles support de rails de guidage pour règle à béton des gardes de corps 50 montrés par exemple. au niveaux 12 et 13 de la construction. Préalablement à la description détaillée des différentes étapes réalisées sur le bâtiment en cours de construction, on va décrire le procédé de préfabrication des prédalles qui constituent les différents niveaux de ce bâtiment. La préfabrication consiste, comme montré figure 2, à réaliser sur chantier ou en atelier, le plus souvent au niveau du sol, une prédalle que l'on élabore, suivant une technique connue, sur une table de millage 15 constituant un fond de moule sur lequel on place des coffrages 16 qui délimitent le périmètre et l'épaisseur de la prédalle à obtenir. On place également de manière en soi connue à l'intérieur du périmètre défini par le coffrage 16 des fers d'armature 17 se présentant sous forme d'un treillis destiné à être enrobX dans la matière constitutive de la pré dalle. Conformément à l'invention et selon une première disposition on dispose par place, sur le périmètre de la prédalle à obtenir, le premier dispositi porte douille 20 dont une partie est située au dessus du niveau du premier coffrage 14 de la prédalle. Ce premier dispositif porte douille possède une série de pieds de pose 21-22 dont les extrémités libres prennent appui, lors de la préfabrication de la prédalle,sur la table de coffrage 15. Ces pieds 21-22 assurent la surélévation d'un petit coffrage à béton 23 par rapport au niveau que doit atteindre la prédalle. Le petit coffrage 23 est constitué principalement de deux parois verticales 24 délimitant entre elles un volume trapézordal dont la petit base est située à l'aplomb du coffrage de prédalle 16, des traverses 25-26 réunissent les parois verticales et supportent une douille de fixation 27 constituée par un élément tubulaire au fond duquel est prévue une chambre 28 à l'intérieur de laquelle est logé d'une manière en soi connue un écrou pour un organe de serrage du genre vis ou tirefond 29.L'axe de la douille 27 se confond avec l'axe de symétrie du petit coffrage trapézoidal 23 Le dispositif porte douille 20 présente au droit de ses parois verticales 24 à chaque fois une aile horizontale 24a percée d'orifices 24b utilisés notamment pour la fixation du dispositif 20 sur les fers 17 du treillage de renfort. Le dispositif présente, au voisinage de la petite base du volume trapézoiaal, une première traverse 26 qui est légèrement en retrait par rapport aux extrémités des parois verticales 24 situées au niveau du coffrage 16 de manière à délimiter un petit volume qui sera rempli ultérieurement de béton de manière telle que l'on constitue une face frontale au volume trapézoîdal qui soit à l'aplomb dela paroi périmétrique de la prédalle. n est prévu, dans la traverse frontale 26 du dispositif 20, des orifices 26a qui autorisent la pénétration du béton de part et d'autre de ladite traverse 26.Ainsi qu'il est montré figure 3, la face frontale du dispositif 20 se trouve fermée lors de la coulée du béton par une paroi de fermeture temporaire 26b qui possèdent deux ailes latérales 28e en forme générale de queue d'aronde lesquelles viennent en prise avec des barrettes 24c ménagées sur les parois verticales 24 du dispositif. Il est prévu, pour assujettir la douille 27 aux traverses 25-28 un azier 26d présentant une portion centrale en U enveloppant partiellement le conduit tubulaire 27 de la douille et deux ailes latérales recourbées de manière telle que les extrémités de cet air prennent appui sous les ailes horizontales 24a des parois verticales 24 latérales du petit coffrage 23. Comme il apparait à la lecture de la figure 3, la prédalle 78 présente au niveau du dispositif porte douille 20 une surépaisseur dans laquelle est enrobée la douille 27. Le petit coffrage 23 est rempli de béton 78a mais bien entendu on peut encore renforcer l'ancrage du dispositif 20 en enrobant de béton extérieurement les parois verticale s 24 et les ailes horizontales 24a. La plaque support de coffrage 40 se présente sous la forme générale d'une cornière de manière à présenter une branche 41 formant un plan d'appui horizontal sur lequel reposent les éléments de coffrage 30 à fixer sur le chant de la prédalle 78. Lors de la mise en place de la plaque support la branche horizontale 41 vient se glisser sous la face inférieure 78b de la prédalle ce grâce à quoi l'ensemble de la plaque est immobilisé en rotation si bien que, on a aucune difficulté à placer les éléments de coffrage 30 entre la branche verticale 42 de la plaque d'appui et la branche horizontale 41. La branche verticale de la plaque support de coffrage forme étau pour presser les éléments de coffrage 30 contre le chant de la prédalle 78 sous l'action de l'organe de fixation 29.La plaque support de coffrage présente de plus, sur la face extérieure de la branche verticale 42, deux réservations, r - murarres 43 pour la réception des piétements 51 des garde (corps 50 Le second dispositif porte-tube 9 représenté en détail figure 4 est constitué d'un récipient à double paroi respectivene nt 61-62 entre lesquelles, lors de la fabrication de la prédalle, on coule la matière d'enrobage. bs parois 61 et 62 du récipient sont réalisées tubulaires, co-axiales, la paroi tubulaire centrale 62 étant de préférence rapportée et se fixant par embotement verrouillé sur le bord d'un orifice central ménagé dans la partie de fond du récipient. La paroi tubulafre extérieure 61 est réalisée de préférence tronconique et présente au voisinage. de la partie de fond des orifices 63 traversés par les branches 64 d'une épingle 65. Les branches 64 peuvent être fixées au treillis 17 par l'intermédiaire de ligatures 66. L'épingle 65 présente une portion 67 qui e coudée à 90C par rapport aux branches 64 de manière à constituer une boucle qui peut servir notamment de moyen de prise pour la manutention de la prédalle. second dispositif porte -tube 60 peut recevoir aussi bien les piétements 51 des garde-corps 50 que les chandelles 70 qui servent de support aux rails 76 de guid pour la règle vibrante 77. Dans l'exemple de la figure 4 le second dispositif porte tube 60 est équipé d'une chandelle 70 qui se compose d'un piétement tubulaire 71, d'un écrou stationnaire 72, d'une tige filetée à pas rapide 73 et d'un support rail 74. La hauteur de la vis 73 est réglable par rapport à l'écrou 72 et elle est immobilisée axiale ment par une rondelle coulissante 75 qui comporte, sur sa fac tournée vers l'écrou 72, une encoche 75a qui vient coiffer, à l'état de verrouilla deux pans opposés de l'écrou 72. La rondelle de verrouillage 75 est traversée d' trou oblong qui permet le passage de la vis à pas rapide 73 laquelle possède de manière en soi connue deux plats opposés. En se reportant à nouveau à la figure 1 après avoir préfab la prédalle 78 au sol, on l'équipe, toujours au sol, des coffrages 30 que l'on fixe grâce aux plaques support 40 lesquelles reçoivent également, dans un premier te les pétements 51 des garde-corps 50. Les chandelles 70 sont disposées dans les seconds dispositifsXporte- tube 60 ce qui permet la pose des rails 76 qui server de guidage à la règle vibrante 77. On coule alors la nouvelle couche de béton que l'on dresse à l'aide de la règle 77. Dès que la prise de la nouvelle couche de bét est assurée, on démonte les chandelles 70 et l'on transfert les garde-corps 50 dans les 'seconds dispositifs porte tube 60 comme il est montré au niveau 13. Ensuite, comme il est montré au niveau 12, on démonte les pla ques de support de.coffrage 40 et les coffrages 30. Pour éviter tout risque d'incident lors du dérr tage des plaques de support de coffrage 40 ces dernières sont avantageusement retenues au piétement 51 des garde-corps 50 par l'intermédiaire d'une chaine de sécuritéeliée au piétement 51 d'un garde corps 50. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples d'e cution ci-dessus décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1") Procédé de fabrication d'unités modulaires de bâtiment sous forme de prédalles 78 armées d'un treillis métallique de renfort 17 puis de dalles destinées à constituer les différents niveaux horizontaux 12-13-14 d'une construction, procédé caractérisé en ce qu'il consiste tout d'abord à disposer par place sur le périmètre de la prédalle à obtenir, un premier dispositif porte douille 20,pour un organe de serrage 29 > constituant en lui même un petit coffrage 23 dont une partie est située au dessus du niveauremier coffrage 16 délimitant le contour et l'épaisseur de la prédalle 78, à couler la matière constitutive de la prédalle et à remplir le petit coffrage 23 du premier dispositif porte douille 20 de manière à obtenir une surépaisseur locale de la prédalle dans laquelle est incorporée ladite douille 27 de manière telle qu'après coulée elle puisse être accessible au niveau du chant de la prédalle à la réception de l'organe de serrage 29, à disposer dans le meme temps un second dispositif porte tube 60 de manière telle que cette douille constitue après enrobage une réservation perpendiculaire à la surface supérieure de la prédalle, à fixer en atelier ou au sol au premier dispositif porte douille 20 une plaque support 40 de coffrage 30 et de garde corps 50 puis on met en place la prédalle ainsi équipée au sol au niveau choisi, à l'aide d'un moyen de levage approprié, à placer dans les seconds dispositifs 60 porte- tube des supports 70 pour rail de guidage de règle à béton 77, à procéder ensuite au coulage de la dalle et à son dressage puis après prise à libérer les seconds dispositifs 60 porte-toW pour y placer les garde cOips 50 initialement disposés sur les plaques support 40 de coffrage, à démonter enfin lesdites plaques support 40 de coffrage et les coffrages 30 et procéder aux finitions. 2") Unité modulaire obtenue selon la revendication 1 caractérisée en ce que le premier dispositif porte douille 20 est constitué par une platine d'ancrage possédant une série de pieds de pose 21 pour prendre appui lors de la préfabrication de la prédalle sur une table de coffrage 15 ou fond de moule1 ces pieds 21 assurant la surélévation d'un petit coffrage à béton 23 par rapport au niveau que doit atteindre ladite prédalle 78, ce petit coffrage étant constitué principalement de deux parois verticales 24 perpendiculaires au plan de la prédalle ces parois délimitant entre elles un volume trapézoidal dont 1 petite base est située au niveau du chant de la prédalle, des traverses 25-26 réunissant lesdites parois verticales pour compléter le petit coffrage et supporter une douille de fixation 27 située selon l'axe de symétrie du volume trapézordal. 3 ) Unité modulaire selon la revendication 2 caractérisée en ce que le premier dispositif porte douille 20 présente au droit de ses parois verticales 24 à chaque fois une aile horizontale 24a parallèle au plan de la table 15 de coffrage de la prédalle. 4 ) Unité modulaire selon les revendications 2 et 3 caractérisée en ce que le premier dispositif porte douille 20 présente au voisinage de la petite base du volume trapézordal une première traverse 26 frontale verticait au travers de laquelle passe l'extrémité libre de la douille 27 dans laquelle on introduit l'organe de fixation 29, une seconde traverse 25 au voisinage de la grande base du volume trapézordal pour recevoir une extrémité porte écrou 28 de ladite douille. 55 Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le premier dispositif porte douille 20 présente un acier d'assujettissement 26a de la douille aux traverses 25-26, cet aw présentant une portion centrale en U enveloppant partiellement le conduit tubulaire de la douille 27 et deux ailes latérales dont les extrémités prennent appui sous les ailes horizontale 24a des parois verticales latérales 24 du petit coffrage 23. 6 ) Unité modulaire selon l'une quelconque des revendicationE 2 à 5 caractérisée en ce que la plaque support de coffrage 40 associée au premier dispositif porte douille 20 se présente sous la forme générale d'une cornière dont une branche 41 est glissée sous la face inférieure 78b de la prédalle 78 pour forme; un plan d'appui horizontal sur lequel repose les éléments de coffrage 30 à fixer sur le chant de ladite prédalle, l'autre branche 42, en plan vertical, percée d'un trou pour organe de fixation 29 dans la douille 27, formant étau pour presser les éléments de coffrage 30 contre ledit chant de la prédalle sous l'action dudit organe de fixation 29. 7 ) Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que la plaque support de coffrage 40 présente sur la face extérieure de branche verticale 42 au moins une douille 43 également verticale pour la réception d'un piètement 51 de garde corps 50. 8 ) Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications I à 7 caractérisée en ce que le second dispositif porte - tube 60 incorporé dans la phase de préfabrication de la prédalle 78 se présente sous la forme générale d'un récipient à double paroi 61-62 entre lesquelles on coule la matière d'enrobage, la paroi extérieure 61 étant traversée de part en part par les branches 64 d'une épingle métallique 65 servant à l'assujettissement du récipient sur le treillis de renfort 17 de la prédalle et à son ancrage dans la matière d'enrobage. 9J. Unité modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que le récipient constituant le second dispositif porte tube - est formé de deux parois tubulaires coaxiales, la paroi tubulaire centrale 62 étant de préférence rapportée et se fixant par:-emboftement verrouillé sur le bord d'un orifice central ménagé dans partie de fond du récipient.