Brevet FR2626593A1 — publié le 19890804

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un revêtement de route ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. L invention concerne plus particulièrement la réalisation. ou la réparation. d'un revêtement de route selon un procédé du type comportant une étape d épandage d'un flux de liant sur la route suivie dune étape d épandage par gravité d'au moins une couche de gravillons devant être fixés à la surface de la route par le liant. Le document FR-B-856 461 décrit et représente une machine automatique d'épandage de liant et de gravillonnage pour l'exécution des revêtements superficiels des routes qui permet d'effectuer successivement. mais en une seule passe. l'épandage d'une couche de liant suivi de l'épandage par gravité d'une couche de gravillons. Ce document décrit et représente un véhicule automobile comportant une plateforme sur laquelle sont montés. transversalement par rapport à la direction de déplacement de la plateforme. une rampe de distribution de liant qui présente une série de têtes de distribution du liant. et un dispositif distributeur de gravillons.Le procédé mis en oeuvre a l'aide de ce véhicule permet de réaliser en une seule passe et de maniére trés simple un revêtement. ou la réparation d'une route. De nombreux perfectionnements ont été apportés à ce procédé et au dispositif pour sa mise en oeuvre. Ces perfectionnements sont par exemple décrits dans les documents FR-A-2.538.014 et FR-A-2.576.336. On constate toutefois à l'usage. que d'une part l'obtention d'une résistance suffisante des revêtements réalisés selon ce procédé nécessite l'épandage d'une grande quantité de flux de liant de manière à assurer une fixation correcte des gravillons, et d'autre part qu'ils ne permettent pas de réaliser de manière économique un revêtement à plusieurs couches de gravillons, car ils nécessitent d'effectuer l'épandage d'une couche supplémentaire de liant préalablement à l'épandage d'une couche supplémentaire de gravillons. Afin de remédier à ces inconvénients. l'invention propose un procédé du type mentionné plus haut caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'enrobage des gravillons. Selon l'invention les gravillons sont de préférence enrobés par le liant au cours de l'opération d'épandage, l'enrobage s'effectuant par traversée du flux de liant lors de leur épandage par gravité. On comprend aisément que, grâce à l'invention. les gravillons sont entièrement enrobés du liant qui doit assurer leur fixation, préalablement à leur contact avec la chaussée elle-meme imprégnée par le flux de liant. et qu'en conséquence la couche de gravillons ainsi répandus sur la surface de la route présente, à sa partie supérieure. une couche de liant enrobant les gravillons qui permet d'effectuer successivement l'épandage par gravité d'une seconde couche de gravillons sur la couche de gravillons enrobés. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, et préalablement à leur enrobage, une première couche. par exemple d'un produit facilitant la rupture de l'émulsion constituant le liant, peut etre déposée sur les gravillons. Le fait que la couche de gravillons répandus sur la surface de la route soit une couche de gravillons enrobés permet d'effectuer éventuellement l'épandage d'une seconde couche de gravillons, ou d'effec tuer une étape d'épandage par gravité de fibres de renfort sur la couche de gravillons enrobés. L'avantage découlant de l'invention selon lequel la couche répandue sur le sol permet d'effectuer 1 épandage successif d'une couche supplémentaire peut bien entendu être multiplié de façon à obtenir un revêtement multicouches et de manière très avantageuse en provoquant 1 enrobage, lors de leur chute, des gravillons constituant respectivement les différentes couches intermédiaires. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il est proposé d'utiliser un dispositif à plateforme du type mentionné plus haut caractérisé en ce que le dispositif distributeur de gravillons comporte une surface sur laquelle roulent les gravillons et dont le bord libre transversal inférieur est agencé sensiblement à l'aplomb des jets de flux de liant projetés sur la surface de la route par les têtes de distribution. La surface sur laquelle roulent les gravillons peut être constituée par un simple plan incliné agencé à la partie inférieure du dispositif gravillonneur ou par une portion d'un rouleau presseur, la surface étant dans ce cas cylindrique et le bord libre étant défini par la génératrice sensiblement horizontale du rouleau au niveau de laquelle les gravillons quittent ce dernier. Le dispositif peut comporter une benne basculante contenant les gravillons à la partie arrière de laquelle est fixé le dispositif distributeur de gravillons. ce qui permet notamment de régler la hauteur par rapport au sol et l'angle de la surface de roulement. La rampe de distribution de liant peut être fixée à la benne, ou à la plateforme. L'agencement de la rampe est prévu à l'aide de moyens de réglage qui permettent d'en faire varier la position par rapport au bord libre transversal inférieur de ladite surface. L'invention est également caractérisée en ce que - les moyens de réglage en position de la rampe de distribution comportent des moyens de réglage de l'orientation angulaire de la rampe autour d un axe transversal sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement de la plateforme - les jets de flux de liants sont des jets parallèles sensiblement plans formant chacun un angle aigu par rapport à la direction de déplacement de la plateforme, les tètes de distribution sont espacées transversalement les unes des autres de façon à assurer un arrosage de la surface de la route par au moins deux jets projetés par deux tetes voisines - il comporte deux bennes basculantes agencées longitudinalement et consécutivement sur la plateforme, une première benne étant reliée à un premier dispositif gravillonneur, fixé à la plateforme, par un tapis roulant de transfert, la seconde benne étant équipée d'un second dispositif gravillon neur fixé à sa partie arrière cet et en ce que - la seconde benne est articulée sur la plateforme au voisinage de sa partie arrière et est équipée d'un vérin de basculement. le bord inférieur arrière de la première benne étant articulé sur la face avant de la deuxième benne, la portion avant du fond de la première benne comportant des moyens de roulement qui coopèrent avec une surface de roulement correspondante prévue sur la plateforme. D'autres caractéristiques et avantages de 1 invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue latérale simplifiée de la partie arrière d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ;; - la figure 2 est une vue schématique simplifiée similaire à celle de la figure 1 montrant un dispositif permettant d'épandre par gravité des fibres de renfort sur la couche de gravillons enrobés - la figure 3 est une vue schématique simplifiée similaire à celle de la figure 1 montrant un dispositif permettant d'effectuer le dépot d'une première couche sur les gravillons préalablement à leur enrobage - la figure 4 est une vue schématique en perspective et à échelle agrandie montrant l'agence- ment géométrique dans l'espace de la rampe d'épandage et le mouvement qu'effectuent les gravillons lors de leur chute - la figure 5 est une vue à très grande échelle illustrant le phénomène d'enrobage des gravillons par traversée du flux de liant lors de leur chute - la figure 6 est une vue schématique simplifiée similaire à celle de la figure 1 montrant la mise en oeuvre du procédé selon 1 invention pour la réalisation d'un revêtement à trois couches de gravillons cet et - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 1 d'un autre dispositif de mise en oeuvre de l'invention plus particulièrement appliquée à la réalisation d'un revetement à deux couches de gravillons. On a représenté à la figure 1 la partie arrière d'un camion dont on aperçoit une roue 10 de l essieu arrière au-dessus de laquelle s'étend une partie constitutive 12 de la plateforme montée sur le chassis de celui-ci. Une benne basculante 14 remplie de gravillons est montée pivotante sur la plateforme autour d un axe horizontal 16 s'étendant transversalement par rapport à la direction de déplacement en marche avant "A" de la plateforme. Le basculement autour de l'axe 16 selon la flèche "B" de la figure 1 est commandé, d une manière connue, au moyen d'un vérin, non représenté, dont une extrémité est fixée à la plateforme et dont l'autre extrémité est reliée au fond de la benne 14. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, la benne basculante 14 est équipée à sa partie arrière d'un dispositif gravillonneur 20 qui, d'une manière connue, comporte une série de trappes disposées à la partie inférieure de la cloison arrière 24 de la benne 14 transversalement par rapport à la direction de déplacement A, chaque trappe pouvant occuper une position fermée dans laquelle elle obstrue la cloison, ou une position ouverte dans laquelle elle autorise le passage des gravillons hors de la benne et à l'intérieur du dispositif distributeur 20 en vue de leur épandage sur la chaussée. Les gravillons descendent par gravité à l'intérieur d'un chenal 26 délimité par deux cloisons parallèles 28 et 30 du dispositif gravillonneur. La cloison 28, à droite en considérant la figure 1, se termine à sa partie inférieure par une surface 32 formant plan incliné sur laquelle roulent les gravillons qui la quittent au niveau de son bord libre transversal inférieur 34. Le véhicule représenté à la figure i est également équipé d'une rampe transversale d'épandage de liant 36 comportant plusieurs tètes de distribution 38 agencées successivement le long de la rampe, la direction générale de cette dernière étant sensiblement perpendiculaire à la direction "A". Chaque distributeur 38 permet de projeter sur la surface 40 de la route un jet 42 de flux de liant dont la géométrie sera décrite plus avant. D'une manière connue, la rampe de distribution 36 est disposée en avant du gravillonneur 20 de marnière. en marche avant du véhicule. à permettre l'épandage simultané d'un flux de liant sur la surface 40 de la route par la rampe et d'une couche 44 de gravillons qui tombent du gravillon sur la surface simultanément arrosée par le liant. Conformément à l'invention, et comme on peut le constater à la figure 1. le bord libre transversal 34 du dispositif gravillonneur 20 est disposé verticalement à l'aplomb des jets 42 de flux de liant de facon à ce que, au cours de leur chute, les gravillons 46 traversent le flux de liant répandu sur la chaus Cet agencement a pour but de s'assurer que, conformément au procédé selon l'invention, les gravillons 46 sont enrobés par le liant préalablement à leur arrivée en contact avec la face supérieure de la route 40 elle-meme simultanément imprégnée par le flux de liant. Si l'on se reporte à la figure 4. on constate que chaque te te de distribution 38 projette sur la surface de la chaussée 40 un jet de flux de liant sensiblement plan et de forme triangulaire qui s'étend dans un plan qui forme un angle aigu "a" par rapport à la direction transversale "C" de la rampe. perpendiculaire à la direction "A" de déplacement du véhicule, et qui forme également un angle "b" par rapport à la direction verticale "V". L'angle "a" a pour but, d'une façon connue. de permettre d'effectuer un recouvrement d'arrosage de chaque portion de chaussée par le flux d'au moins deux jets -projetés par deux têtes de distribution voisines 38. L'angle "b" d'inclinaison par rapport à la verticale des jets triangulaires 42 a pour fonction, conformément à l'invention, de permettre aux gravillons 46 de traverser les jets 42 lorsqu'ils quittent le bord libre 34 du plan incliné 32. La figure 5 illustre le fait qu'un gravillon 46. lorsqu'il entre en contact avec un jet de flux de liant triangulaire 42, se met à tourner sur lui-méme sous l'action due à la vitesse et à la pression de projection du liant, Ce phénomène de rotation provoque un enrobage progressif et complet du gravillon 46 comme on peut le constater depuis la partie supérieure de la figure 5 jusqu'à sa partie inférieure dans laquelle le gravillon a progressivement traversé le jet 42 et s'est enrobé par des mouvements de rotation aléatoires et successifs. On a représenté à la figure 1 des moyens de réglage en position de la rampe de distribution 36 par rapport au dispositif gravillonneur 20. La rampe 36 est montée, de part et d'autre de la plateforme du camion, sur un rail longitudinal 50 sur lequel peut coulisser un manchon 52 de manière à permettre un réglage de la position longitudinale de la rampe 36. selon la flèche "D", par rapport au dispositif gravillonneur 20. La rampe 36 est reliée aux manchons 52 par des secteurs angulaires perforés, 54 qui permettent d'en faire varier la position angulaire autour d'un axe "E" s'étendant parallèlement à la direction générale de la rampe de distribution 36. Chaque secteur 54 comporte des perforations 56 prévues pour coopérer avec des moyens d'indexation du manchon 52. Chaque rail horizontal 50 est monté sur une platine triangulaire 56. Chaque platine 56 peut être déplacée verticalement par rapport à la partie de plateforme 12 selon la direction de la flèche "G" de la figure 1. Les moyens de réglage en position verticale de la platine 56 par rapport à la plateforme 12 sont constitués d'une part par une coulisse 58 fixée à la platine 56 et qui est reçue entre des galets de coulissement 60 et par un vérin de commande 62 dont l'extrémité du piston est reliée à la coulisse 50 tandis que son corps 66 est fixé à la plateforme 12 par des moyens de liaison 68. On comprend aisément que les moyens de réglage en position de la rampe 36 qui viennent d'etre décrits permettent d'ajuster dans toutes les directions, et de la manière la plus précise qui soit, la position de cette dernière par rapport au gravillonneur 20 de façon à provoquer le phénomène d'enrobage préalable des gravillons par traversée des jets de flux de liant, Dans le cas où, selon un mode de réalisation non représente, le dispositif gravillonneur est fixé à la plateforme 12, et non pas à la benne 14. des moyens de réglage en position équivalents sont néanmoins nécessaires pour pouvoir effectuer un positionnement correct de la rampe 36. Les moyens de réglage en position permettent de faire varier notamment l'angle "b" qui, parmi d'autres paramètres de réglage, tels que la pression de projection et la viscosité de l'émulsion, déterminent une parfaite qualité de réalisation du revetement. Selon la variante de réalisation représentée à la figure 2, le véhicule peut également être équipé de moyens 70 permettant de projeter sur la couche 44 de gravillons enrobés des éléments de renfort de la surface de la chaussée de la route tels que par exemple des fibres contenues dans un réservoir non représenté et projetées à l'aide d'un dispositif adapté 72 qui est ici fixé au dispositif gravillonneur 20. La variante de réalisation représentée à la figure 3 comporte un dispositif supplémentaire 74, fixé à la partie inférieure du gravillonneur 20, qui permet de projeter sur les gravillons 46 qui roulent sur la surface inclinée 32 un produit liquide visant, par exemple, à faciliter la rupture de l'émulsion du liant et donc d'en permettre un séchage plus rapide. La projection préalable d'un tel produit sur les gravillons 46, c'est-à-dire avant qu'ils soient enrobés par le liant lors de leur traversée des jets 42 permet d'y déposer une première couche conformément à l'invention. La variante représentée de manière schématique à la figure 6 montre une généralisation du procédé et du dispositif selon l'invention qui permet d'effectuer un revêtement à trois couches de la surface 40 de la chaussée à l'aide de trois dispositifs gravillonneurs, successivement 20, 76 et 78, tous aménagés sur la plateforme du véhicule. Les deux premiers dispositifs gravillonneurs 20 et 76 sont agencés conformément à l'invention à l'aplomb de deux rampes de projection de liant correspondantes 36 et 80 de manière à ce que les deux premières couches de gravillons soient deux couches de gravillons enrobés par le flux de liant. La figure 7 représente un mode de réalisation d'un dispositif d'épandage d'un revetement à deux couches. Il comporte une première benne avant 80 et une seconde benne arrière 82 agencées successivement sur la plateforme 12 du véhicule. D'une manière classique, la seconde benne arrière 82 est montée pivotante sur la plateforme 12 autour d'un axe fixe 84 et son basculement est commandé à l'aide d'un vérin 86. Les gravillons contenus dans la seconde benne arrière 82 se déversent dans un dispositif gravillonneur 84 qui lui est fixé de façon à réaliser la seconde couche de gravillons sur la chaussée 40. La première benne avant 80, qui contient les gravillons prévus pour constituer la première couche de revêtement de la chaussée, est articulée sur la seconde benne arrière 82 et peut rouler par rapport à la plateforme 12. Le bord inférieur arrière 88 de la première benne avant 80 est à cet effet articulé sur la face avant 90 de la seconde benne 82, et des moyens de roulement. ici constitués par des roulettes 92, sont agencés sur la portion avant 94 du fond de la première benne 80 pour coopérer avec une surface de roulement correspondante prévue sur la plateforme 12. Les gravillons contenus dans la première benne avant 80 sont transférés à un premier dispositif gravillonneur 96 fixé à la plateforme 12 et conforme aux enseignements de l'invention dans son agencement par rapport à une rampe d'épandage de liant 98. La liaison entre la première benne 80 et le dispositif gravillonneur 96 est effectué au moyen d'un tapis roulant 98 sur lequel circulent les gravillons 100 de la première benne jusqu'à ce qu'ils pénètrent dans le dispositif gravillonneur 96. On comprend aisément que, grâce à l'agencement de la figure 7, un simple actionnement du vérin 86 de commande du basculement de la seconde benne 82 provoque un basculement simultané, dans la direction angulaire opposée. de la première benne 80, en vue de permettre l'alimentation simultanée des deux dispositifs gravillonneurs 84 et 96. Le procédé et le dispositif selon l'invention ne sont pas limités aux agencements et aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. L'étape d'enrobage des gravillons par le flux de liant, préalablement à leur entrée en contact avec le sol, peut être effectuée, non pas par traversée des jets de flux de liant, mais préalablement à l'intérieur d'un réservoir prévu à cet effet sur la plateforme et dans lequel les gravillons peuvent tremper dans le liant ou titre arrosés par ce dernier. D'autre part divers moyens connus permettant de commander les ouvertures de trappes, l'alimentation en liant et la projection des flux de liant, qui ne font pas partie de l'invention, n'ont pas été décrits. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un revetement de route du type comportant une étape d'épandage d un flux de liant (42) sur la route suivie d'une étape d'épandage par gravité d'une couche de gravillons devant étre fixés à la surface (40) de la route par le liant, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'enrobage des gravillons tu6). 2. Procédé selon la revendication 1 caracterisé en ce que les gravillons (46) sont enrobés par le liant (42) au cours de l'étape d'enrobage. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'enrobage des gravillons s' effectue par traversée du flux de liant (42) lors de leur épandage par gravité. 4 Procédé selon I.'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable à l'étape d'enrobage au cours de laquelle une première couche (74) est déposée sur les gravillons (46). 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que la première couche est une couche d un produit facilitant la rupture de l'émulsion constituant le liant. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'épandage par gravité d'une seconde couche de gravillons sur la couche de gravillons enrobés. 7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'enrobage des gravillons de la seconde couche. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'épandage par gravité de fibres de renfort (70,72) sur au moins une couche de gravillons enrobés. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes du type comportant une plateforme mobile (12) sur laquelle sont montés, transversalement par rapport à la direction de déplacement (A) de la plateforme, une rampe (36) de distribution de liant qui présente une série de têtes (38) de distribution du liant. et un dispositif distributeur de gravillons (20), caractérisé en ce que le dispositif distributeur de gravillons (20) comporte une surface (32) sur laquelle roulent les gravillons (46) et dont le bord libre transversal inférieur (34) est agencé sensiblement à l'aplomb des jets de flux de liant (42) projetés sur la surface de la route (40) par les tetes de distribution (38). 10. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une benne basculante (14,80,82) contenant les gravillons à la partie arrière de laquelle est fixé le dispositif distributeur de gravillons (20). 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la rampe de distribution de liant (36) est fixée à la benne. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce que la rampe de distribution du liant est fixée à la plateforme (13). 13. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce qu il comporte des moyens (50-56) de réglage de la position de la rampe de distribution (36) par rapport audit bord libre transversal inférieur (34). 14. Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que les moyens de réglage en position de la rampe de distribution comportent des moyens de réglage (54) de l'orientation angulaire de la rampe (36) autour d'un axe transversal (E > sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement (A) de la plateforme. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14 caractérisé en ce que les jets de flux de liants sont des jets parallèles sensiblement plans formant chacun un angle aigu (a) par rapport à la direction de déplacement de la plateforme, et en ce que les tétes de distribution (38) sont espacées transversalement les unes des autres de façon à assurer un arrosage de la surface de la route par au moins deux jets (42) projetés par deux têtes (38 > voisines. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 15 caractérisé en ce qu'il comporte deux bennes basculantes (80,82) agen-cées longitudinalement et consécutivement sur la plateforme, une premiére benne (80) étant reliée à un premier dispositif gravillonneur (96), fixé à la plateforme (12), par un tapis roulant de transfert (9e) la seconde benne (82) étant équipée d'un second dispositif gravillonneur (84) fixé à sa partie arrière. 17. Dispositif selon la revendication 16 caractérisé en ce que la seconde benne (82) est articulée sur la plateforme au voisinage de sa partie arrière et est équipée d'un vérin de basculement (86], et en ce que le bord inférieur arrière (88) de la première benne (80) est articulé sur la face avant (90) de la deuxième benne, la portion avant du fond (94) de la première benne (80) comportant des moyens de roulement (92) qui coopèrent avec une surface de roulement correspondante prévue sur la plateforme (12 > .