Brevet FR2539792A1 — publié le 19840727

La présente invention est relative à un procédé de construction de structures étanches à parois verticales ou inclinées telles que des réservoirs. On a proposé, document FR-A-2 438 141, un procédé de construction de réservoir en béton armé selon lequel les parois sont exécutées à l'aide d'éléments préfabriqués de forme sensiblement parallélépipédique que l'on met en oeuvre sur un radier et qui s'assemblent entre eux par des moyens, généralement par recouvrement des armatures émergeant de leurs champs, l'espace entre deux éléments adjacents étant coulé au béton et chaque élément reçoit en usine, côté du contenu, un enduit de ciment. Un tel procédé permet de réduire de façon appréciable le temps et le coût de la construction. I1 est cependant apparu possible de lui apporter des améliorations en réduisant encore les temps et les coûts de la construction. L'invention a donc pour but de fournir un procédé de construction plus simple et plus rapide que le procédé connu. La présente invention fournit donc un procédé de construction de structures étanches telles que des réservoirs selon lequel, après avoir préparé une base comportant au moins une zone à peu près plane et horizontale, on met en place des éléments de paroi verticale ou inclinée sur cette zone horizontale, on les assemble entre eux, puis on coule du béton dans l'intervalle entre deuxéléments adjacents, procédé qui présente pour particularité que - on utilise des éléments dont les bords destinés à coopérer entre eux comportent en section transversale, deux parties latérales en saillie et une partie centrale en retrait, - lors de l'assemblage de deuxléléments adjacents, on amène contact continu lesdites parties latérales correspondantes, sur au moins une partie de la hauteur des éléments, - on établit sur ces parties latérales une force suffisante pour les maintenir en contact au cours de l'opération ultérieure, et - on coule, dans le vide intérieur formé par les parties centrales en retrait, une matière d'étanchéité qui s'y solidifie. Il convient de noter que dans le procédé du document FR-A-2 438 141 précité, il est prévu de laisser dépasser sur les chants. des éléments de béton armé des armatures qui sont ligaturées avec les armatures de l'élément voisin pour assurer l'assemblage. Une telle manière d'opérer ne permet pas d'amener les éléments adjacents au contact les uns des autres sur leurs bords car le ligaturage deviendrait alors impossible.Il est donc nécessaire, pour empêcher le béton de s'échapper, de prévoir un coffrage qu'il est nécessaire de monter après la mise en place des éléments, ce coffrage étant soit récupéré, ce qui exige du temps et du travail, soit laissé en place ce qui est coûteux. Au contraire, dans le procédé de la présente invention, les parties latérales des bords constituent elles-mêmes l'équivalent d'un coffrage sur toute la partie oû elles sont en contact continu. L'assemblage préalable des éléments ne peut être réalisé par le moyen d'armatures que si celles-ci font saillie à partir de la partie centrale en retrait du bord de l'élément, et si, en même temps, le vide formé par les parties centrales a des dimensions suffisantes pour qu'on puisse y procéder au ligaturage. Dans les autres cas, il est préférable de réaliser l'assemblage par d'autres moyens : par exemple on peut prévoir sur les faces intérieures et/ou extérieures des éléments des passages, des bossages traversés par, des tirants filetés. On peut aussi prévoir sur les faces intérieures et/ou extérieures des éléments, des nervures sur lesquelles viennent prendre appui des étriers de serrage agissant à l'aide de vis ou par leur élasticité. Suivant une autre modalité intéres-- sante, les éléments peuvent contenir dans leur épaisseur, des passages horizontaux dans lesquels on fait passer des câbles ou barres de précontrainte, ce qui présente l'avantage d'assurer la solidité de l'ensemble de la structure. Dans le cas ot les éléments sont d'une masse relativement importante, on peut se passer de moyens auxiliaires pour les maintenir en contact au cours de la coulée, leur poids étant suffisant pour les immobiliser, spécialement s'ils ont la forme d'une fraction de cylindre. Une attention particulière doit alors être apportée à la zone de la base qui reçoit les eléments.Celle-ci doit avoir une surface bien propre, dépourvue d'irrégularités ou de corps étrangers susceptibles de faire varier l'inclinaison d'un élément par rapport à son voisin. I1 peut hêtre avantageuxqelui donner une légère conicité avec une pente dirigée vers le centre, ou bien de donner à la base des éléments une légère inclinaison vers l'extérieur, les éléments ont alors tendance à s'appuyer les uns contre les autres par la résultante de leur poids. Pour assurer une meilleure tenue de la structure à l'usage, il est avantageux de prévoir que la matière d'étanchéité participe aussi à la rigidité de l'ensemble. Pour cela, on peut prévoir que des fers d'armature horizontaux de chaque élément font saillie à l'intérieur de la partie centrale, en retrait et sont recourbes à une certaine distance de la paroi de cette partie centrale pour devenir parallèles à la plus grande dimension du vide intérieur, c'est à-dire, en général, verticaux. Ces fers peuvent aller-audelà du plan des parties latérales de l'élément, de façon à s 'étendre dans la majeure partie du vide intérieur qui se forme lors de l'assemblage des éléments adjacents. Ces fers assurent9 dans la suite, une liaison solide entre les éléments et la matière d'étanchéité solidifiée, et rend donc les éléments solidaires entre eux. la liaison entre chaque élément et la matière d'étanchéité peut être encore renforcée si on prévoit que les cotés, et éventuellement le fond de la partie centrale en retrait ont une surface dont la rugosité a été augmentée. Pour améliorer la rigidité de l'ensemble terminé, on peut aussi prévoir que, dans le sens vertical, des fers d'armature sont disposés dans le vide formé par les parties centrales avant la coulée de la matière d'étanchéité. On forme ainsi un montant vertical en matière armée, par exemple béton armé, qui peut soutenir les éléments de paroi. Ces fers d'armatures peuvent avantageusement être ligaturés a leur partie inferieure avec des fers dépassant de la base, et à leur partie supérieure avec des fers faisant partie des zones les plus hautes de la structure, voûte par exemple. On peut prévoir, en outreS que les fers d'armature de l'élément qui font saillie à l'intérieur de la partie centrale en retrait, sont repliés en forme de crochet ou de boucle dans le plan horizontal avant la mise en place des éléments et que les fers d'armature verticaux de la matière d'étanchéité sont placés en traversant ces crochets ou boucles. Pour rendre la matière d'étanchéité solidaire des éléments adjacents dans le sens horizontal, on peut en outre, ou en même temps, donner à la partie centrale en retrait une forme qui se rétrécit en s'écartant du centre de l'élément, par exemple une forme en queue d'aronde, ou une forme qui en est dérivée mais avec un contour arrondi. L'invention va maintenant être expose plus en détail à l'aide d'exemples pratiques de réalisation conformes à l'invention, donnés à titre non limitatif et illustrés aux dessins parmi lesquels - Fig. 1 est une coupe partielle d'un réservoir selon l'invention, - Fig.2 est une coupe horizontale dlun joint selon l'invention, - Fig. 3 est une vue en perspective du joint de la fig. 2, avant mise en place de la matière d9étanchéité, - Figs 4 et 5 sont des coupes horizontales des variantes de la réalisation de la fig. 2, - Fig. 6 est une vue en perspective d'une autre variante, - Fig. 7 est une vue en perspective d'une autre variante avant mise en place de la matière d'étanchéité. La figure 1 montre un réservoir comportant un radier 1 sur lequel ont été placés des éléments de paroi 2a, 2b, 2c, verticaux, dont le premier est représenté avant la mise en place de la matière d'étanchéité et des fers d'armature de celle-ci. Dans la pratique, le radier 1 est réalisé en béton, suivant les techniques classiques, et les éléments 2 sont en béton armé et sont préfabriqués et la matière d'étant chéité est également du béton. Après la mise en place des éléments et du béton d'étanchéité, on dispose le fond 3 du réservoir et sa chape d'3tanchéité 4. Les figs. 2 et 3 montrent le détail de réalisation du joint. Les bords adjacents des deux éléments 2a, 2b comprennent chacun une partie en saillie 5 du coté de leur face destinée à constituer la surface interne du réservoir, dite face intérieure, et une autre partie en saillie 6 du côté de la face externe. Entre ces deux parties se trouve une partie en retrait 7 en forme de trapèze. Lorsque les parties en saillie 5, 6 sont en contact, un vide intérieur 8 est formé. Des fers d'armature 9, recourbés formant une boucle font saillie dans la partie en retrait 7 à partir de ses parois. On assure la mise en contact des parties en saillie à l'aide de tiges filetées 10 traversant des bossages 11 prévus sur les faces interne et externe des éléments, ces bossages étant légèrement écartés du bord extrême de la partie en saillie avoisinante, après la mise en place et le serrage des tiges filetees à l'aide d'écrous. Des fers verticaux d'armatures 12 sont enfilés dans les boucles des fers 9, soit avant, soit après la mise en place des éléments 2a, 2b et sont ligaturés à des fers qui font saillie du radier, selon une technique connue. Du béton est ensuite coulé par le haut, et il constitue à la fois un joint et une poutre. La figure 4 montre une variante dans laquelle les tiges filetées 10 et les bossages 11 ont eté remplacés par un accrochage par étriers élastiques 20, 21 prenant appui sur des saillies 22 disposées le long du bord de chaque élément qui s' écarte du plan du joint en s'éloignant. Les faces de travail 23 de ces saillies s'écartent l'une de l'autre en s'éloignant de la face correspondante de l'élément. Une telle structure permet d'obtenir un élément à profil constant, facile à obtenir sans reprise ultérieure, notamment par extrusion (cas d'élément en fonte malléable). On a représenté sur la figure 4 deux formes d'étrier, l'un 20 de forme simple à section en U n'est pas destiné à être récupéré, l'autre, 21 est à bords repliés 24 pour permettre sa récupération une fois que le joint est suffisamment consolidé. La figure 5 montre une autre variante d'exécution dans laquelle les parties en retrait 7 ont une forme dérivée de celle d'une queue d'aronde, c'est-à-dire qu'elle est plus large au fond qu'au voisinage du plan du joint. L'assemblage de deux éléments 2a, 2b comporte leur mise en place provisoire ou définitive, par exemple au moyen des tiges filetées et bossages comme dans le cas de la fig. 2, ou bien en poussant les éléments les uns contre les autres pour obtenir leur arcboutement, par exemple avec un câble ceinturant le réservoir. Après solidification de la matière d'étanchéité, celle-ci réalise un auto-blocage qui renforce l'action des moyens d'assemblage ou bien permet de les enlever. On notera que si la matière d'étanchéité conserve finalement une certaine souplesse, une telle forme des parties en retrait est particulierement efficace pour obtenir une bonne- étanchéité du réservoir. Ceci peut être le cas, par exemple lorsque cette matière d'étan chéité est une matière plastique. La figure 6 montre encore une autre forme de réalisation,dans laquelle les éléments 2a, 2b sont traversés par des conduits horizontaux 30,31 débouchant dans le fond ou sur les côtés des parties en retrait 7. Des câbles de précontrainte 32 sont enfilés dans les conduits 30,31 et traversent le vide intérieur 8. Bien entendu, sur au moins un des éléments du réservoir, les conduits 30,31 débouchent à l'extérieur, ce qui permet de mettre enlace les câbles 32. On assure ainsi un assemblage solide des éléments entre eux sans avoir recours à des moyens d'assemblage tels que décrits plus haut et qui font saillie à l'intérieur ou à l'extérieur du réservoir. Bien entendu, l'emploi de câbles de précontrainte peut se cumuler avec celui de fers d'armature verticaux et avec une forme telle que décrite à propos de la figure 5.Si on désire éviter un contact entre les câbles de précontrainte et la matière d'étanchéité, on peut disposer, en prolongement des conduits 30, 31 des tubes de protection, de préférence en une substance pouvant se déformer légèrement lors de la mise en précon- trainte. La figure 7 est relative à une autre variante, dont la mise en oeuvre est plus simple que celle des figures 2 et 3 pour des résultats assez analogues. Les fers d'armature horizontaux 9, dont deux seulement ont ét représentés, font saillie de la paroi de la partie en retrait 7 de chaque élément. Ils avancent horizontalement, parallèlement aux parois des éléments jusqu'à une faible distance du fond de la partie en retrait de l'élément adjacent, sans cependant atteindre la paroi de celle-ci, puis sont repliés à la verticale, vers le haut ou vers le bas, sur une certaine distance. Après solidification de la matière d'étanchéité9 ils assurent l'ancrage de celle-ci sur les éléments adjacents, et par suite la solidarité de ceux-ci entre eux. En outre, leur partie repliée à la verticale joue un rôle analogue à celui des fers d'armature verticaux 12 visibles à la figure 3. La présente invention s'applique particulièrement à la construction de réservoirs en bétonS armé ou non7 précontraint ou non, mais elle est également applicable à la construction du réservoir dans lequel on utilise d'autres matériaux, par exemple la fonte, l'aluminium9 les matières plastiques renforcées ou non, pour les éléments, et également d'autres matière que le béton comme matière d'étanchéité. De même, le mot "fer d'armature" doit être entendu comme indiquant tout élément de renforcement en forme de tige, quelle que soit la substance dont il est fait. D'autre part, la forme des éléments peut différer de celle d'un plan vertical ou d'une fraction de cylindre vertical, à condition que la perte du vide intérieur soit assez forte pour permettre la coulée de la matière d'étanchéité. On peut dont l'utiliser pour des réservoirs de forme bombée. REVENDICATIONS 1. Procédé de construction de structures étanches telles que des réservoirs, selon lequel, après avoir préparé une base (1) comportant au moins une zone à peu près plane et horizontale, on met en place des éléments de paroi verticale ou inclinée (2a, 2b, 2c) sur cette zone horizontale, on les assemble entre eux, puis on coule une matière d'étanchéité dans l'intervalle entre deux éléments adjacents, caractérisé en ce que - on utilise des éléments dont les bords destinés à coopérer entre eux comportent, en section transversale, deux parties latérales en saillie (5,6) et une partie centrale en retrait (7) - lors de l'assemblage- de deux éléments adjacents, on amène en contact continu lesdites parties latérales correspondants sur au moins une partie de la hauteur des éléments, - on établit sur ces parties latérales une force suffisante pour les maintenir en contact au cours de l'opEra- tion ultérieure, etc, - on coule, dans le vide intérieur (8) formé par les parties centrales en retrait, une matière d'étanchéité qui s'y solidifie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant de couler la matière d'étanchéitig on place des fers de renforcement (12) dans le vide intérieur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise des éléments qui comportent des fers (9) faisant saillie dans au moins une paroi de la partie en retrait 4. Procédé selon les revendications 2 et 3, caracté tirisé en ce que les fers (9) faisant saillie dans la paroi de la partie en retrait comportent des boucles qui sont traversées par les fers de renforcement. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie en retrait (7) a une forme de queue d'aronde, ou une forme dérivée d'une queue d'aronde avec des bords arrondis. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on utilise une matière d'étanchéité qui conserve après durcissement une souplesse suffisante pour assurer une bonne étanchéité du réservoir. 7. Procédé selon l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'on assure l'assemblage des eléaets à l'aide de tiges filetées (10) traversant des bossages/prévus sur les faces intérieures et/ou extérieures des éléments. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on assure l'assemblage des éléments à l'aide d'étriers (20,21) prenant appui sur des nervures divergente des faces intérieures et/ou extérieures des éléments. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on assure l'assemblage des éléments à l'aide de câbles ou barres de précontrainte (32) passant dans des conduits horizontaux desdits éléments. 10. Procédé selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les fers (9) faisant saillie dans une paroi de la partie en retrait comportent une partie paral lèle à la longueur du vide intérieur (8) et apte à jouer le rôle d'un élément de renforcement longitudinal pour la poutre constituée par la matière d'étanchéité solidifiée. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on donne à la zone de la base (1) sur laquelle on doit mettre enplace les éléments de paroi (2a,2b,2c) ou bien on donne & la base de ces éléments une légère inclinaison vers l'extérieur, une légère inclinaison vers le=centre de la structure, si bien que le poids des éléments de paroi contribue au maintien en contact des éléments adjacents.