Brevet FR2602526A1 — publié le 19880212

La présente invention concerne un nouveau procédé de construction d'ouvrages d'art de portée moyenne, notamment du type auto-routier. L'invention s'applique à la construction de tous les ouvrages d'art du type pont ou portique, notamment ceux qui sont généralement dénommés par les appellations P.I. ( Passage Inférieur), P.l.C.F. (Passage Inférieur à Cadre Fermé), P.l.P.O. (Passage Inférieur à Portique Ouvert), P.O.D. (Portique Ouvert Double), P.S. (Passage Supérieur). La dénomination "Portique" désigne un ouvrage dont le tablier est encastré à ses extrémités dans des piedroits qui constituent à la fois les appuis du tablier et les soutènements des terres ; dans les autres ouvrages, le tablier repose isostatiquement à ses deux extrémités, en général sur des appareils d'appui en néoprène, les appuis extrêmes étant donc libres en tête. Dans la présente invention, on conservera l'expression "tablier" pour désigner la traverse horizontale de l'ouvrage, qu'il s'agisse d'un pont ou d'un portique et l'on utilisera le mot "mur" pour désigner les parois verticales de l'ouvrage qu'il s'agisse d'un piedroit ou d'un mur de soutènement. On comprendra également que l'expression "horizontale" n'est pas limitative en ce sens que la traverse peut avoir une certaine inclinaison sur l'horizontale de même que l'expression "vertical" n'est pas limitative en ce sens que les parois dites verticales peuvent avoir une certaine inclinaison par rapport à la verticale. La présente invention vise à diminuer le coût de fabrication de ces ouvrages. On y parvient, selon l'invention, en utilisant, pour constituer aussi bien le tablier que les murs de l'ouvrage, des éléments moulés qui ont été préfabriqués en utilisant des coffrages identiques. Ces éléments sont en béton armé ou précontraint par précontrainte extérieure. Dans une réalisation avantageuse, on utilise comme éléments préfabriqués des caissons à section droite en forme de lettre grecque pi, le caisson étant constitué d'une table supérieure et de deux nervures situées sous cette table. Lorsque le caisson est destiné à rentrer dans la constitution du tablier, il sera préfabriqué en sorte que la face supérieure de la table soit rugueuse car on coulera sur cette face une dalle de finition. Par contre, lorsque le caisson est destiné à rentrer dans la fabrication d'un mur, il sera fait en sorte que la face extérieure de la table du caisson ait un aspect convenable puisqu'il est prévu de laisser cette face apparente. Il est également prévu que l'épaisseur de la table du caisson soit plus grande lorsque le caisson doit être utilisé dans un mur que lorsque le caisson doit être utilisé dans un tablier. Dans un exemple non limitatif, le caisson standard pour la constitution d'un tablier a une hauteur totale de 60 cm environ, au moins environ 7cm pour l'épaisseur de lavable et au moins 0,50 m environ pour la hauteur des nervures, le caisson ayant une longueur d'environ 6 à 15 mètres et une largeur variable d'environ 1,75 m à 3 m, avec une distance d'environ Im à 1,5 m entre les axes des nervures et les nervures ont une hauteur d'au moins 0,40 m environ, une largeur minimale à la base de 30 à 35 cm environ et un certain fruit pour faciliter le décoffrage du caisson. La largeur variable de la table et le nombre de caissons retenu permettent de respecter les largeurs de tablier imposées par l'Administration. Pour la constitution d'un tablier, on couche des caissons côte-à-côte et on coule sur le coffrage ainsi constitué le béton d'un hourdis de deuxième phase, par exemple sur une épaisseur de 16 cm. Pour constituer un mur, on utilise des caissons identiques à ceux du tablier, à ceci près que les tables des caissons sont plus épaisses ; on dispose les caissons côte-à-côte et on les relie en partie supérieure et en partie inférieure par des liaisons appropriées, de préférence des liaisons en béton. De préférence, on encastre les extrémités inférieures des caissons du mur dans une saignée ou des puits réalisés dans le terrain et on les bloque en place au moyen d'un béton grossier, ou bien on réalise cet encastrement dans une semelle en béton armé coulée en place. Les caissons d'un tablier reposent sur les caissons du mur, soit en appui simple, soit avec un béton de clavage qui assure la continuité mécanique entre les caissons verticaux et les caissons horizontaux. Les caissons sont éventuellement munis à leurs abouts de tympans, par exemple deux tympans pour les caissons horizontaux, destinés à servir de coffrage pour le coulage de la dalle supérieure, et un tympan pour les caissons verticaux s'il s'agit de piedroits. Les tympans peuvent être sortis soit bruts de coffrage, soit posés après exécution du caisson. - la figure 1 est une vue de dessus d'un portique constituant un passage supérieur au-dessus d'une auto-route - la figure 2 est une vue de profil d'un caisson préfabriqué pour constituer l'ouvrage de la figure 1 - la figure 3 est une section droite transversale du caisson faisant apparaître les armatures du béton armé - la figure 4 est une coupe transversale de l'ouvrage de la figure 1 par le plan vertical A-A de la figure - la figure 5 est une élévation de l'un des piedroits de l'ouvrage - la figure 6 est un détail montrant en coupe la jonction d'un caisson d'un piedroit et d'un caisson du tablier de l'ouvrage - la figure 7 est une coupe d'un caisson d'un tablier, abstraction faite des armatures du caisson et du tablier, faisant apparaître le hourdis coulé en deuxième phase, et - la figure 8 est une coupe d'un caisson du tablier montrant une partie des armatures du caisson et du tablier. L'ouvrage représenté sur les figures est un portique constituant un passage supérieur au-dessus d'une auto-route. Ce portique est constitué d'un tablier T, de deux pied droits E qui portent le portique et de murs M qui prolongent les piedroits (figure I) et contiennent les terrains à proximité de l'ouvrage. Le tablier, les piedroits et les murs sont constitués de caissons P en béton armé à section droite en forme de pi (figures 2 et 3) , ces caissons comprenant une table supérieure 1 et deux nervures inférieures 2,3. Les armatures du caisson sont schématisées en 4 sur la figure 3. Pour constituer un piedroit, on dispose côte-à-côte et debouts des caissons P1 à P10 (figure 4) dans une saignée 5 pratiquée dans le sol (figure 4) et on coule dans la saignée un béton de liaison 6 qui emprisonnera les extrémités inférieures des caissons. On procède de même pour construire l'autre piedroit au moyen de caissons P'1 à P' 10- De préférence, on a conçu les caissons des piedroits en sorte que les armatures 4 des nervures soient dépassantes à l'extrémité du caisson qui se trouvera en haut lorsque le caisson sera disposé verticalement (figure 6). Pour réaliser le tablier de l'ouvrage on couche des caissons à à côte-à-côte en les faisant reposer sur les tranches supérieures des caissons des piedroits en retrait des armatures dépassantes (figure 6) et on coule du béton 7 sur les caissons juxtaposés P11 à P20 après mise en place d'armatures 8, en tant que de besoin, pour enrober les armatures 4 qui dépassent des nervures des caissons des piedroits et pour constituer sur les caissons du tablier une dalle adéquate. De préférence, on prévoit, lors de la fabrication des caissons du tablier, de faire dépasser au-dessus de la table I du caisson les armatures des nervures pour enchevêtrer ces armatures et celles de la dalle (figure 8). Pour constituer les murs M, on procède comme pour les piedroits en prévoyant de plus un blocage par coulage de béton en partie supérieure. L'invention n'est pas limitée à ces exemples de réalisation. REVENDICATIONS 1. Procédé de construction d'un ouvrage d'art de portée moyenne, notamment du type autoroutier, comprenant un tablier et des murs, caractérisé en ce qu'on constitue essentiellement le tablier (T) et les murs (E,M) au moyen d'éléments moulés (P) qui ont été préfabriqués en utilisant des coffrages identiques. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on utilise des éléments en béton constitués par des caissons en béton armé ayant une section droite en forme de lettre grecque "Pi", ces caissons comprenant une table supérieure (1) et deux nervures inférieures (2,3). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on réalise un mur (E,M) en disposant des caissons debouts et côte-à-côte dans une saignée 5 ou des puits pratiqués dans le sol et en coulant dans la saignée ou les puits un béton de liaison pour emprisonner les extrémités inférieures des caissons, ou en encastrant les extrémités inférieures des caissons dans une semelle en béton armé coulée en place. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on relie également les extrémités supérieures des caissons (P) debouts par un béton de liaison. 5. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on réalise un tablier (T) en couchant des caissons côte-à-côte en sorte qu'ils reposent sur les caissons des murs adjacents et en coulant sur les caissons du tablier (T) un béton pour constituer une dalle (7). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on fait dépasser au-dessus des tranches supérieures des caissons du mur une partie au moins des armatures (4) des nervures de ces caissons (P) et en ce qu'on enrobe ces armatures par le béton de la dalle (7) du tablier (T) pour obtenir une continuité mécanique entre le mur et le tablier. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'on fait dépasser au-dessus des tables (1) des caissons du tablier une partie au moins des armatures (4) des nervures de ces caissons et en ce qu'on enrobe ces armatures par le béton de la dalle (7) du tablier (T). 8. Elément préfabriqué en béton armé pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué par un caisson (P) à section droite en forme de lettre grecque "Pi", ce caisson comportant une table supérieure (I) et deux nervures inférieures (2,3). 9. Elément selon la revendication 8, caractérisé en ce que les armatures (4) des nervures (2,3) dépassent au-dessus d'une tranche du caisson ou au-dessous de la table (1) du caisson. 10. Elément selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le caisson a une longueur d'environ 6 m à environ 15 m, une largeur d'environ 1,75 m à environ 3 m, une épaisseur de table (1) d'au moins environ 7 cm, une hauteur de nervure (2,3) d'au moins environ 0,40 m et un entraxe des nervures d'environ 1 m à environ 1,5 m, les nervures ayant à la base une largeur minimale de 30 à 35 cm environ.