Brevet FR2562933A1 — publié le 19851018

La présente invention a pour objet un procédé de construction d'un silo cylindrique, en particulier en béton. ainsi que le silo obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé généralement utilisé jusqu'à présent pour construire des silos en béton de grande hauteur, c' est-à-dire susceptibles d'atteindre une hauteur de 70 m environ, consiste à couler le béton de manière progressive et continue par la technique dite du "coffrage glissant". Pour ce faire, on coule le béton en tranches horizontales successives, et dès qu'il est pris, on rehausse le coffrage pour renouveler la coulée sur une tranche supérieure. Ce procédé nécessite la mise en oeuvre d'un outillage considérable et relativement complexe (vérins hydrauliques, coffrages,...). D'autre part, il requiert une main d'oeuvre importante conjointement à ces moyens mécaniques considérables, ce qui le rend extrëmement onéreux. Un autre inconvénient consiste dans le fait que, des barres métalliques verticales, destinées au support du coffrage glissant préalablement disposées dans les coffrages et donc noyées dans lebéton, puis retirées, les intervalles laissés par ces barres étant bouches, on est obligé de prévoir une surepaisseur de béton pour compenserle vide-laissé par ces barres verticales après leur extraction, et ce afin d'obtenir une paroi de solidité suffisante. Enfin, le procédé de construction par coffrage glissant oblige à travailler en continu 24h sur 24, ce qui entraine des difficultés pour pouvoir disposer de la main d'oeuvre nécessaire. L'invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de construction de tels silos qui soit considérablement plus simple et rapide. Conformément à l'invention, on préfabrique des panneaux s'étendant chacun sur un secteur circulaire déterminé de façon que plusieurs panneaux puissent occuper une circonférence complète. on pose l'un après l'autre sur le fond du silo le nombre nécessaire de panneaux pour constituer un premier rang complet. en solidarisant au fur et à mesure chaque panneau avec le panneau précédent et avec le fond du silo, puis on pose successivement sur ce premier rang circulaire d'autres panneaux en les solidarisant entre eux et avec ceux du rang inférieur de façon à former un second rang, et on poursuit ce processus jusqu'à l'achèvement du silo. Un tel procédé est beaucoup plus simple et rapide que la technique du coffrage glissant, et moins onéreux du fait qu'il nécessite une main-d'oeuvre et un outillage réduits. Suivant un mode de réalisation du procédé visé par l'invention. on solidarise les panneaux dans le sens transversal au moyen de profils conjugués qui s'emboitent sur les bords inferieur et supérieur de deux panneaux superposés, les panneaux de chaque rang étant décalés angulairement par rapport à ceux des rangs contigus supérieur et inférieur. Le silo obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé est constitué d'un ensemble de rangs superposes de panneaux circulaires préfabriqués, chaque rang horizontal étant formés par plusieurs panneaux circulaires verticaux séparés par des espacements remplis de béton, et ce silo comporte des moyens pour solidariser chaque rang de panneaux avec les rangs contigus supérieur et inferieur. La préfabrication de panneaux occupant cha cun un secteur circulaire déterminé, et préalablement stockés, présente l'avantage d'apporter une grande souplesse à la programmation à l'avance de la construction des silos. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent un mode de réalisation à titre d'exemple non limitatif - la Figure 1 est une vue en élévation longitudinale d'un mode de réalisation du panneau préfabriqué selon l'invention pour la construction d'un silo; - la Figure 2 est une vue de dessus en plan du panneau de la Figure 1; - la Figure 3 est une vue en perspective de deux rangs circulaires superposés, constitués chacun d'une série de panneaux conformes aux Figures 1 et 2:: - la Figure 4 est une vue en élévation partielle d'une paroi de silo cylindrique construit conformement au procédé visé par l'invention; - la Figure 5 est une vue en coupe horizontale suivant V-V de la Figure 1 montrant la jonction entre deux panneaux successifs d'un même rang; - la Figure 6 est une vue en coupe verticale partielle suivant VI-VI de la Figure 1; - la Figure 7 est une vue en coupe partielle d'un panneau prise au-dessus d'un dispositif de guidage et de positionnement provisoire de deux panneaux superposés; - la Figure 8 est une vue en coupe verticale suivant VIII--VIiI de la Figure 1 montrant le dispositif de guidage et de positionnement de la Figure 7. Le silo en béton partiellement représenté à la Figure 3 est constitué d'un ensemble de panneaux circulaires préfabriqués tel que le panneau 1 (Figures 1 et 2), s'étendant chacun sur un secteur circulaire déterminé de façon qu'une circonférence complète puisse être réalisée en mettant bout à bout le nombre nécessaire de panneaux 1. Dans l'exemple de la Figure 3, on voit ainsi deux rangs horizontaux 2, 3 de panneaux circulaires verticaux 2a, 2b 2f pour le rang supérieur 2. et 3a, 3b 3f pour le rang inférieur 3, six panneaux circulaires étant donc nécessaires pour constituer un rang complet. Les panneaux 2a, 2b,.... du rang supérieur 2 sont décalés angulairement d'un angle déterminé par rapport au panneau inférieur correspondant 3a, 3b,...., les panneaux consécutifs de chaque rang 2, 3 étant sépares par un espacement 4 rempli de béton 5 au moyen d'un coffrage 6 (figures 3 et 5) qui est retiré après coulage du béton 5. Dans chaque panneau préfabriqué 1, 2a, 3a, ... une armature-continue constituée par un treillis métallique 7 en acier à haute adhérence est noyée. les parties terminales opposées 7a de ces treillis7 faisant saillie des bords verticaux en regard 16. 17 des panneaux adjacents d'un même rang (1 et 10 sur la Figure 1, 2a. 2b,... 3a, job,... sur la Figure 3). Les deux parties terminales 7a saillant de deux bords verticaux en regard de deux panneaux consécutifs se recouvrent et sont noyées dans le béton 5 remplissant l'espacement 4. Des moyens sont prévus pour solidariser chaque rang de panneaux avec les rangs contigus su périeur et - inférieur, ces moyens étant constitués comme suit dans l'exemple illustré aux dessins. Chaque panneau. par exemple 1 (Figures t et 6) présente des bords supérieur 12 et inferieur 13 dont le profil est conjugué avec ceux des bords correspondants 13 et 12 du panneau supérieur 14 et du panneau inférieur 11, afin de permettre un emboitement de ces bords conjugués 12, 13 entre eux et par conséquent une solidarisation des panneaux 14, 1, 11,... dans le sens transversal. De plus, des boudins bitumineux 15 interposés entre deux bords complémentaires 12, 13 assurent l'étancheité entre les panneaux correspondants.Les bords verticaux tels que 16, 17 (Figure 5) des panneaux sont également profilés de manière à faciliter la solidarisation par le béton 5 de ces panneaux. Dans le sens vertical, la solidarisation des panneaux entre eux est assurée par des bossages 18 munis chacun d'un fer saillant 19, chaque panneau étant ainsi pourvu sur son bord supérieur horizontal d'un bossage 18 et d'un fer 19. Ces deux éléments sont agencés pour venir s'emboiter dans un espacement intercalaire 4 entre deux panneaux supérieurs contigus (voir Figures 3 et 6), les espacements 4 de chaque rang 2, 3 (Figure 3) ou 27, 28,... (Figure 4) etant ainsi décalés par rapport à ceux des rangs contigus. Chaque panneau est percé, au voisinage de ses bords verticaux opposés, de trois trous 22 de fixation du coffrage 6, et, à sa partie inférieure, de deux trous 23 Figures 1, 7 et 8) de fixation d'un dispositif 24 de guidage et de positionnementprovi- soire de deux panneaux superposés. Dans l'exemple illustré aux Figures 7 et 8, ce dispositif 24 est composé de deux guides verticaux 25 reliés par un boulon horizontal 26 traversant le trou 23, et serré par un écrou maintenant les guides 25 appliqués sur les faces verticales opposées de panneaux superposés tels que 1, 11 ou 2b, 3b, 3c. Enfin, chaque panneau comporte (Figure 1) des douilles 30 permettant sa manutention. La mise en oeuvre du procédé de construction du silo qui vient d'être décrit est la suivante. Tout d'abord on pose l'un apres l'autre sur le fond (non représenté) du silo, le nombre nécessaire de panneaux pour constituer un premier rang complet, par exemple le rang 3 forme par six panneaux 3a,... 3f séparés par des espacements verticaux 4. On pose ensuite six coffrages métalliques 6 sur les espacements 4 en les enfourchant sur les panneaux, et on les serre sur ces derniers. On coule le béton 5 dans chaque espace intercalaire 4 (Figure 5) et on dépose les coffrages 6. On met ensuite en place au sol des guides [non représentes) pour les panneaux 2a. 2b,... du rang supérieur 2, et on pose un premier panneau par exemple 2a sur les panneaux inférieurs 3a, 3b, deux panneaux consécutifs venant en butée contre un bossage 18 d'un panneau inférieur; la mise en place de ce panneau est facilitée par la présence d'un ouvrier sur le coffrage adjacent laissé en place. Le panneau 2a vient ainsi s'emboîter par son bord inférieur 13 sur le bord conjugué 12 horizontal des panneaux inférieurs 3a, 3b. On pose ensuite le deuxieme panneau, par exemple 2b, cette -pose étant facilitée par la présence d'un ouvrier sur le coffrage adjacent à ce panneau. On pose un coffrage 6 entre les deux panneaux 2a et 2b du rang superieur 2, et on le serre contre ces derniers. On met en place les dispositifs 24 de guidage et de positionnement sur les panneaux superposés 2a, 3a, 3b d'une part et 2b, 3b, 3c d'autre part. Ces disposi- tifs 24 assurent conjointement avec les coffrages serrés 6 la stabilité des panneaux supérieurs 2a, 2b sur les panneaux inférieurs 3a, 3b, 3c.On coule le béton 5 dans 1 espace intercalaire 5 entre les panneaux 2a et 2b, puis on répète ce processus pour les panneaux suivants 2c, 2d,....2f, avec enlèvement et repose des coffrages 6 au fur et à mesure. Le décalage angulaire entre les panneaux de deux rangs consécutifs tels que 2 et 3 est égal à la distance d entre un bossage 18 et le bord le plus proche 17 du panneau (Figures 1 et 4), de sorte que chaque bossage 18 et son fer 19 viennent se placer dans l'espace intercalaire 4 entre deux panneaux consécutifs du rang supérieur, comme on le voit aux Figures 3 et 4, la Figure 4 montrant quatre rangs superposés 27, 28, 29, 31 de panneaux. Lorsque la pose du rang supérieur 2 est terminée, on répète le processus précédent pour installer les rangs suivants, en respectant toujours un décalage angulaire d entre les panneaux des rangs successifs, comme visible à la Figure 4. Lorsqu un rang est terminé, et après prise du béton 5 sur les fers 19 dans les intervalles 4, on enlève les dispositifs de guidage provisoires 24 en extrayant les boulons 26, et on effectue un ragréage des trous 22, 23 du rang inférieur à l'échafaudage volant. Le fond du silo peut être réalise de façon connue en soi de maniere appropriée. par exemple par un fond en V presentant quatre réservations au moins, deux trémies centrales servant à vider le silo et deux trémies extérieurs servant à vider le cone résiduel. Les formes des pentes autour de chaque trémie assurent le vidage complet, ce fond pouvant être constitué d'une dalle de béton Le procédé selon l'invention et le silo obtenu par ce procédé présentent des avantages substantiels par rapport à la technique antérieure du coffrage glissant. Comme déjà indiqué, ce procédé nécessite une main d'oeuvre et un outillage beaucoup moins importans, et est donc beaucoup moins onéreux. Il présente en outre une grande rapidité d'exécution par rapport à la technique antérieure connue, grâce à la préfabrication des panneaux qui peuvent être assemblés dans un temps considérablement réduit. Un tel silo est d'autre part autostable pendant le montage, ce qui n'est pas le cas des silos construits par le procédé du coffrage glissant, et de plus l'épaisseur de sa paroi peut être sensiblement diminuée par rapport à celle nécessitée par le procédé antérieur, à solidité égale. En effet, les barres métalliques verticales du procédé antérieur deviennent superflues avec le procédé selon l inven- tion. de sorte que la surépaisseur de beton n'est plus nécessaire.A titre d'exemple indicatif, pour un silo ayant un diamètre de huit mètres, il faut une épaisseur de paroi de 16 cm avec le procédé connu du coffrage glissant, alors que cette épaisseur peut être ramenée à 13 cm avec le procédé selon l'invention. Pour un silo de huit mètres de diamètre, chaque rang horizontal est constitué de quatre panneaux ayant une hauteur de 2.70 m. une épaisseur de 0.13 m et un poids de 5,2 t, ces quatre panneaux étant assemblés par des clavetages verticaux d'une largeur de 0,50 m, dans lesquels viennent s'engager les bossages 18. les fers 19 et le recouvrement des treillis métalliques t. Ces treillis sont constitués de barres horizontales à haute adhérence et de barres verticales lisses soudées en atelier entre elles, la largeur des treillis T étant de 2, 65 m dans l'exemple ci-dessus. Ce type de treillis permet de diminuer considérable- ment les largeurs des clavetages par rapport aux largeurs nécessaires avec des aciers lisses. L invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut comporter de nombreuses variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1 - Procédé de construction d'un silo cylindrique. en particulier en béton, caractérisé en ce qu'on préfabrique des panneaux (1, 2a, 2b,... 3a, 3b,...) s'étendant chacun sur un secteur circulaire déterminé de façon que plusieurs panneaux puissent occuper une circonférence complète. on pose l'un après l'autre sur le fond du silo le nombre nécessaire de panneaux (3a, 3b.....) pour constituer un premier rang complet (3), en solidarisant au fur et a mesure chaque panneau (3a, 3b,...) avec le panneau précédent et avec le fond du silo, puis on pose successivement sur ce premier rang circulaire (3) d'autres panneaux (2a. 2b,...) en les solidarisant entre eux et avec ceux du rang inférieur (3) de façon à former un' second rang (2), et on poursuit ce processus jusqu'à l'achèvement du silo. 2 - Procéde selon la revendication 1, carac tersé en ce qu'on solidarise les panneaux dans le sens transversal au moyen de profils conjugues (12, 13) qui s'emboitent sur les bords inférieur et supé- rieur de deux panneaux superposés (1, 11: 14. 1), les panneaux de chaque rang (2. 28) étant decalés angulairement par rapport à ceux des rangs contigus su périeur 129) et inférieur 13, 27). 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on réalise l'assemblage des panneaux (3a,...) d'un même rang (3) en réservant entre eux des espacements determinés (4) dans lesquels on coule au moyen de coffrages (6) du béton 15), la liaison entre les panneaux étant assurée par recouvrement de treillis métalliques (7) saillant des bords (16, 17) des panneaux en vis-å-vis. 4 - Silo construit conformément au procédé selon l'une des revendications 1 à 3. caractérisé en ce qu'il est constitué d'un ensemble de rangs superposés (2, 3; 27, 28, 29, 31) de panneaux circulaires préfabriqués (2a. 3a,...), chaque rang horizontal étant formé par plusieurs panneaux circulaires verticaux (2a, 2b,... 2f) séparés par des espacements (4) remplis de béton, et des moyens étant prévus pour solidariser chaque rang (2. 3. 28,...) de panneaux avec les rangs contigus supérieur et inférieur. 5 - Silo selon la revendication 4, carac térisé en ce que chaque panneau circulaire préfabriqué 11, 2a, 3a,...) présente des bords supérieur (12) et inférieur (13) dont le profil est conjugué avec ceux (13, 12) des bords des panneaux contigus supérieur (14) et inférieur (11) afin de permettre un emboitement de ces bords entre eux, et ledit panneau est pourvu sur son bord supérieur d'un bossage 6 - Silo selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les panneaux (1, 2a,...) sont pourvus d'armatures continues constituées par des treillis metalliques (7a) en acier à haute adhérence faisant saillie des bords verticaux en regard 116, 17) des panneaux dans les espacements intercalaires