Brevet FR2544759A1 — publié le 19841026

Perfectionnements aux joints de chaussée. L'invention est relative aux joints de chaussée, c'est- à dire aux joints raccordant deux portions de revêtement routier susceptibles de subir des déplacements relatifs, lesdits joints étant agencés chacun de façon à obturer supérieu- rement la fente qui s'étend entre les tranches verticales en regard de deux telles portions de revêtement, en vue d'assurer la continuité du roulement au droit de ladite fente. Elle concerne plus particulièrement, parmi les joints en question, ceux destines à assurer une étanchéité entre les deux portions de revêtement raccordées, ainsi outil est requis notamment lorsque l'une au moins de ces deux portions est supportée par un ouvrage d'art. I1 a déjà été proposé de faire comprendre à de tels joints deux profilés allongés montés respectivement sur les deux rives de la fente à obturer de façon telle que leurs bords en regard soient relativement rapprochés l'un de l'autre et forment encorbellement au-dessus de cette fente, et une garniture élastique prismatique interposée entre ces deux profilés et présentant deux ailes introduites respectivement dans deux logements correspondants desdits profilés. Du fait de la situation en porte-à-faux de leurs bords situes du côté de la fente! les profilés de rive doivent être arrimés très solidement dans les portions de chaussée qu'ils équipent de façon à éviter leur tendance au basculement vers l'intérieur de la fente lors des passages des vé- hicules sur ces bords. Par ailleurs la présence des encorbellements rend difficiles les coffrages et décoffrages des bords d'ouvrages moulés au moment de la pose des joints. De plus, la fixation des ailes de la garniture dans les logements complémentaires des profilés laisse à désirer du fait notamment des modes de fixation envisagés et des profils adoptés respectivement pour ces éléments. L'invention a pour but, surtout, d'écarter ces différents inconvénients. A cet effet, les joints selon l'invention sont essentiellement caractérisés - en ce que les deux ailes de leur garniture se presentent sous la forme de boudins s'étendant tout le long de cette garniture et raccordés aux flancs de celle-ci par des pontets courts et minces-stétendant eux aussi tout le long de ladite garniture, - et en ce que leurs profilés de rive comprennent chacun une semelle allongée ancrée sur la portion de chaussée correspondante et un couvercle allongé dont le bord côté fente est légèrement en retrait par rapport à celui de la semelle, ce couvercle étant boulonné directement sur la semelle, et ces deux éléments étant prévus de façon telle que leur ensemble boulonné délimite latéralement une gorge à ouverture étranglée débouchant dans la fente et propre à recevoir avec écrasement élastique vertical l'un des deux boudins constituant les ailes de la garniture. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - chaque boudin latéral de la garniture est creux intérieurement, - le corps de la garniture est constitué par un ensemble de plisà contour fermé, - la fixation de chaque couvercle sur la semelle correspondante est assurée à l'aide de boulons dont les têtes, disposées inférieurement, sont emprisonnées sous la semelle, et d'écrous, de préférence borgnes, vissés sur les extrémités filetées supérieures, desdits boulons, faisant saillie vers le haut sur le fond de cuvettes évidées dans la face supé rieure du couvercle, - la semelle est équipée de nageoires dorsales s'étendant horizontalement et perpendiculairement à la fente en sReloi- gnant de celle-ci de façon à protéger le dispositif vis-à-vis des lames de chasse-neige. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce-qui suit, l'on va décrire un mode de réalisa- tion préféré de l'invention en se référant au dessin ciannexé d'une manière bien entendu non limitative La figure 1, de-ce dessin, est une coupe verticale transversale d'un joint de chaussée établi selon l'invention et des portions de chaussée réunies par ce joint. La figure 2 montre en plan une semelle comprise par un tel joint. Le joint en question raccorde deux portions de chaussée supportée s respectivement -par deux blocs de béton 1 et 2 et faisant partie, par exemple, la première d'une culée de pont et la seconde de la première travée de pont. Entre les deux blocs a été ménagée lors de leur coulée, une fente 3 dont la largeur moyenne est fonction des dilatations thermiques des ouvrages. Chacun des deux blocs 1 et 2 est recouvert par une chape d'étanchéité 4, 5 et par un revêtement de chaussée 6, 7 jusqu'à une petite'distance de la fente 3. Le joint considéré a pour mission d'assurer la continuité au roulement et l'étanchéité entre les deux revêtements 6 et 7 tout en permettant leurs déformations relatives Ce joint comprend - deux profilés de rive allongés P solidarisés respectivement avec les deux blocs i et 2, ou plus précisément avec leurs plages marginales non recouvertes par les revêtements 6 et 7, - et une garniture élastique allongée G interposée joinvivement entre ces deux profilés. Chaque profilé de rive P comprend une semelle 8 et un couvercle 9, tous les deux constitués en métal coulé ou extrudé, boulonnés l'un sur l'autre. La semelle 8 est solidarisée avec le bloc de béton 7 ou 2 correspondant par l'intermédiaire d'une assise 10 constituée en un mortier sans retrait à prise rapide coulé sur place et propre à adhérer, lors de sa prise, contre les faces de métal et de béton adjacentes. Cette fixation de la semelle sur le bloc de béton est complétée par boulonnage de pattes il prolongeant horizonta lement la base de la semelle sur des tiges filetées 12 préalablement scellées dans le béton à l'aide notamment de chemisages 13 en résine époxy, ce boulonnage étant réalisé à l'aide d'écrous 14 et rondelles 15 d'une façon connue en soi. La semelle 8 se présente sous la forme générale d'un profilé s'étendant parallèlement à la fente 3 et comprenant un plateau horizontal étroit 16 qui repose sur deux talons 17 et 18. L'un de ces deux talons 17 est destiné à prolonger directement vers le haut l'une des deux faces délimitant la fente 3 et est interrompu sensiblement au niveau du plateau 16. C'est la base de l'autre talon 18 qui est prolongée par les pattes horizontales il ci--dessus. Cet autre talon 18 est prolongé verticalement vers le haut au-delà du plateau 16 par un rempart 89 s'étendant jusqu'au niveau supérieur du revêtement (6, 7). L'ensemble des deux talons 17, 18 et du plateau 16 forme une voûte délimitant supérieurement un tunnel propre à recevoir les têtes de boulons de fixation 20 traversant verticalement des lumières 21 évidées dans le plateau B6. Le contour de ces lumières 21 est de préférence allongé horizontalement selon la grande dimension de la semelle 8, comme visible sur la figure 2. Les bords de ces lumières 21 forment des ressauts 22 faisant légèrement saillie sur la face supérieure du plateau 16 de façon à- faciliter le positionnement du couvercle sur la semelle. Ce couvercle 9 se présente sous la forme générale d'une plaque étroite et allongée. Sa surface inférieure est évidée par des empreintes 22' complémentaires des ressauts 22 et propres à coiffer jointi vement- ces ressauts aux fins de positionnement mutuel du couvercle sur la semelle. La surface supérieure dudit couvercle est évidée par des cuvettes à fond plat 23 perforées en leurs centres de façon à livrer passage aux extrémités supérieures filetées des boulons 20, ces cuvettes étant destinées à recevoir des écrous 24, de préférence borgnes, propres à coagir avec les- dits boulons 20, ainsi qu'éventuellement des rondelles 25. Le bord du couvercle 9 situé du côté de la fente 3 est délimité par une surface située dans le prolongemeht de celle du bord correspondant de la semelle 8, ladite surface du couvercle étant légèrement en retrait par rapport à celle de la semelle de façon à donner à la portion supérieure de la fente une section légèrement évasée vers le haut. Dans la zone de raccordement des deux bords en question de la semelle et du couvercle, ces deux éléments présentent respectivement une rigole ouverte vers le haut 33 et une rigole ouverte vers le bas 34 formant ensemble une gorge 26 dont l'ouverture étranglée débouche latéralement dans la fente. La garniture d'étanchéité G est constituée par un bloc continu réalisé par extrusion d'un caoutchouc ou élastomère Ce bloc est donc délimité par une surface prismatique ou cylindrique, ctest-à-dire engendrée par le deplacement d'une droite "génératrice", parallèlement à elle-meme, le long d'au moins une courbe "directrice" fermée. Le bloc en question comprend un corps central 27 et deux ailes latérales 28. Le corps central 27 est un soufflet comprenant une succession de plis en V ou de doubles plis en X susceptible de subir des compressions elastiques horizontales de relativement grande amplitude selon la direction perpendiculaire au plan moyen de la fente sans développer d'efforts importants. Les bords horizontaux de ces plis situés aux extrémités verticales de ceux-ci sont réunis entre eux par des voiles horizontaux ondulés. Le contour de la section droite du corps 27 présente, après sa mise en place, la forme générale d'un trapèze isocèle légèrement évase vers le haut dont la hauteur est sensiblement égale à la moyenne des deux bases. Les deux flancs du corps 27, sensiblement plans et légèrement évasés, sont dessinés de façon à s'adapter jointivement contre les faces en regard des profilés de rive. Chacune des deux ailes est constituée par un boudin 28 réuni à l'un des flancs du corps 27 par un pontet court et mince 29. La section de chaque boudin est de préférence délimitée par un ovale présentant sa grande dimension verticale. Cette section est telle qu'avant toute compression élastique du boudin, celui-ci présente une hauteur supérieure à celle de la gorge 26 définie ci-dessus. En outre, chaque boudin est avantageusement évidé en son centre par un conduit 30. La mise en place du joint de chaussée qui vient d'être décrit est la suivante. Lors de la coulée des blocs en béton 1 et 2, puis de leurs revêtements 4, 6 et 5, 7, un premier coffrage (non représenté) est interposé entre ces blocs pour former la fente 3. puis on dégage ce premier coffrage, on découpe et enlève les revêtements 4 à 7 sur une largeur de l?-ordre de 20 cm de part et d'autre de la fente 3, on met en place sur les portées en retrait ainsi formées les semelles 8 préalablement garnies de leurs boulons 20 en attente, on introduit entre ces semelles dans la fente 3 un second coffrage et on coule les assises en mortier 10. Cette coulée, qui peut être précédée d'une enduction des tranches des revêtements 4 à 7 par une couche 31 de résine souple d'étanchéité, est délimitée du côte de la fente 3 par le second coffrage et par les semelles 8, et en particulier par leurs remparts 19, lesquels s'élèvent jusqu'au ras de la surface horizontale suprieure des assises en question. Après ladite coulée complétée par serrage des boulons 14 sur les tiges 12, on dégage le second coffrage, ce qui est possible et facile du fait du profil "évasé" adopté pour les bords des semelles prolongeant verticalement vers le haut les deux faces de la fente 3. On met alors en place la garniture G, dont les deux flancs viennent reposer jointivement et élastiquement contre les faces adjacentes des deux semelles et dont les deux boudins latéraux 28 viennent se loger dans les rigoles complémentaires 33 de ces semelles. On recouvre ensuite les semelles 8 ainsi garnies de leurs boudins par les couvercles 9 et on serre les écrous 24 Ce serrage se traduit par un écrasement vertical des boudins 28 dans les gorges 26 qui sont alors formées ainsi que par un pincement extrêmement serré des pontets 29 entre les nervures en regard 35 et 36 à profil arrondi délimitant l'ouverture étranglée de ladite gorge et comprises resecti- vement par la semelle et par le couvercle. Les portions des volumes intérieurs aux- cuvettes 23 qui ne sont pas occupées par les écrous 24 sont ensuite remplies par une cire durcissable qu'il est facile de dégager ultérieurement après son ramollisseinan-t par chauffage, en vue d'un démontage éventuel de la garniture pour sa réparation ou son remplacement. Le joint de chaussée ainsi monté est extrêmement efficace aussi bien en ce qui concerne la longévité que l'étan chéité. On voit encore sur les dessins des ailettes verticales 32 formant des sortes de nageoires dorsales parallèles venues d'un seul bloc avec les semelles 8 et prolongeant horizontalement les remparts 19 dans le sens s 'écartant de la fente 3 : ces ailettes servent à protéger le joint des risques d'arrachement par les lames des chasse-neige ou autres en guidant ces lames vers le dessus du joint, même si elles ont tendance à mordre légèrement dans les revêtements 6, 7 et 10. En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient finalement un joint de chaussée dont la constitution et la mise en oeuvre résultent suffisamment de ce qui précède. Ce joint présente de nombrer avantages par rapport à ceux antérieurement connus, en particulier les suivants - simplicité du montage et du démontage, - solidité de la fixation de la garniture sur les profilés de rive, qualité de l'étanchéité vis-à-vis des eaux de pluie et analogues, - stabilité des profilés au cours du service du joint du fait de l'absence des portions en porte- -faus au-dessus de la fente, ce qui écarte leur tendance au basculement, - protection vis-à-vis des lames des chasse-neige ou analogues. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne.se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Joint de chaussée destiné à raccorder entre elles deux portions de revêtement routier (1 r 4, 6 ; 2, 5, 7) séparées par une fente (3), comprenant deux profilés de rive (P) et une garniture élastique (G) interposée entre ces deux profilés et présentant deux ailes introduites respectivement dans deux logements de ces profilés, caractérisé en ce que les deux ailes de sa garniture se présentent sous la forme de boudins (28) s'étendant tout le long de cette garniture et raccordés aux flancs de celle-ci par des pontets courts et minces (29) s'étendant eux aussi tout le long de ladite garniture, et en ce que ses profilés de rive comprennent chacun une semelle allongée (8) ancrée sur la portion de chaussée correspondante et un couvercle allongé (9) dont le bord côté fente (3) est légèrement en retrait par rapport à celui de la semelle, ce couvercle étant boulonné directement sur le semelle, et ces deux éléments étant prévus de façon telle que leur ensemble boulonné délimite latéralement une gorge (26) à ouverture étranglée débouchant dans la fente (3) et propre à recevoir avec écrasement élastique vertical l'un des deux boudins (28) constituant les ailes de la garniture. 2. Joint de chaussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque boudin latéral (28) de la garniture (G) est creux intérieurement. 3. Joint de chaussée selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps (27) de la garniture (G) est constitué par un ensemble de plis à contour fermé. 4. Joint de chaussée selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (27) de la garniture (G) comporte une pluralité de doubles plis en X raccordés côte à côte et dont les bords verticaux extrêmes sont réunis de proche en proche par des voiles horizontaux ondulés 5. Joint de chaussé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le contour de la section droite du corps (27) de la garniture (G) présente à l'état détendu la forme générale d'un trapèze légèrement évasé vers le haut dont la hauteur est sensiblement égale à la moyenne des bases. 6. Joint de chaussée selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que chaque semelle (8) comporte un plateau horizontal (1.6) monté sur deux talons verticaux (17, 18) dont l'un (17), côté fente, est délimité par une surface extérieure propre à prolonger supérieurement une face de la fente (3) selon une ouverture évasée et dont l'autre (18) est prolongé à sa base par des pattes horizontales de fixation (11) et à son sommet par un rempart vertical (19) affleurant au niveau du revêtement de la chaussée. 7. Joint de chaussée selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que la fixation de chaque couvercle (9) sur la semelle correspondante (8) est assurée à l'aide de boulons (20) dont les têtes, disposees inférieurement, sont emprisonnées sous la semelle (8), et d'écrous (24), de préférence borgnes, vissés sur les extrémités filetées supérieures, desdits boulons, faisant saillie vers le haut sur le fond de cuvettes (23) évidées dans la face supérieure du couvercle (9). 8. Joint de chaussée selon l'une quelconque des précé- dentes revendications, caractérisé en ce que la semelle est équipée de nageoires dorsales (32) s'étendant horizontalement et perpendiculairement à la fente (3) en s'éloignant de celle-ci de façon à protéger le dispositif vis-à-vis des lames de chasse-neige.