Brevet FR2644722A1 — publié le 19900928

La présente invention concerne le moulage des traverses ferroviaires en béton armé précontraint. On a déjà décrit dans le FR-A-2 519 898 un procédé et un ensemble de moulage et de fabrication de telles traverses ce document décrit le moulage individuel de traverses monobloc au moyen d'un cadre individuel permettant le maintien des armatures de précontrainte et d'une empreinte, également individuelle, coopérant de façon étanche avec le cadre de manière que cadre et empreinte réunis constituent un moule recevant le béton coulé. Le moulage individuel des traverses présente par rapport aux autres procédés de moulage (tels que le procédé du "long banc" évoqué dans le document précité) un certain nombre d'avantages, notamment la très bonne maîtrise des caractéristiques dimensionnelles et de précontrainte du produit final obtenu. Cependant, à la différence des traverses en bois qui peuvent être forées aisément, les traverses en béton nécessitent la présence de perçages venus de moulage et/ou de "gaines isolantes" (chevilles permettant le vissage dans le béton d'éléments de maintien) noyées au moulage. Ces éléments ne peuvent en effet pas être formés ou placés après moulage de la traverse, du fait de la difficulté de perçage du béton. Cette contrainte a jusqu'à présent été de nature à limiter l'emploi des traverses en béton dans le domaine ferroviaire, notamment du fait que le nombre et/ou la position des perçages et/ou des gaines sont susceptibles de varier considérablement dans certaines configurations, typiquement dans le cas des appareils de voie tels que les branchements. En effet dans le cas des appareils de voie, comme on peut le voir figure 1, il est nécessaire de prévoir non seulement des groupes de traverses de longueurs variables (groupes référencés 1 à 8 sur la figure 1), mais encore - à l'intérieur d'un même groupe - de faire varier la position des perçages et des gaines d'une traverse à la suivante (ces éléments servant à fixer les éléments de maintien des rails et autres éléments de voie ferrée, dont la position relative varie d'une traverse à la suivante sur toute la longueur de l'appareil de voie). Jusqu'à présent, avec le procédé décrit plus haut utilisant un cadre et une empreinte coopérants, il était nécessaire de prévoir autant de cadres que de longueurs différentes de traverses et, pour une même longueur de traverse, autant d'empreintes que de traverses différentes. D'où un coût industriel très lourd, l'essentiel du prix de revient du moule provenant de l'empreinte. L'utilisation de traverses en béton ne se justifiait donc, jusqu'à présent, que pour des séries très importantes permettant d'amortir le coût du jeu d'empreintes nécessaire. Par contre, leur utilisation pour le montage d'appareils de voie n'aurait pas permis une fabrication économiquement satisfaisante. I1 faut en effet, par exemple, environ soixante à soixante-dix traverses différentes pour le seul appareil de voie illustré figure 1, ce jeu de traverses n'étant en outre adapté qu'à un seul type d'appareil de voie (branchement à droite dans le cas de la figure 1). L'un des buts de la présente invention est de pallier ces inconvénients, grâce à un procédé et un dispositif de moulage permettant, pour une même longueur de traverse, d'utiliser au lieu d'une série d'empreintes, une empreinte unique configurable de plusieurs manières en fonction des différentes traverses à réaliser. A cet effet, l'invention propose un procédé de moulage d'un jeu de traverses ferroviaires de même longueur mais pourvues de perçages venus de moulage et/ou de gaines noyées au moulage dont le nombre et/ou la position diffèrent d'une traverse à l'autre, notamment un jeu de traverses pour appareil de voie. Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce que, pour chaque traverse : on choisit, parmi un jeu de plaques différentes pourvues chacune de formes homologues desdits perçages et/ou de moyens de positionnement desdites gaines, la plaque dont le nombre et la position des formes et/ou des moyens de positionnement correspondent à la traverse à mouler ; on monte le fond ainsi choisi sur une empreinte individuelle ; on met en place des armatures de précontrainte entre deux flasques fixes, maintenus à distance par des longerons, d'un cadre individuel ; on monte le cadre pourvu des armatures sur l'empreinte pourvue de son fond, le fond, l'empreinte et le cadre coopérant de façon étanche de manière à constituer les parois latérales et de fond du moule ; on coule le béton dans le moule ainsi constitué ; puis on sépare dudit moule la traverse obtenue. L'invention propose également un moule pour la mise en oeuvre de ce procédé, ce moule étant du type général décrit dans le FR-A-2 519 898 précité, c'est-à-dire comportant un cadre individuel permettant le maintien d'armatures de précontrainte entre deux flasques fixes maintenus à distance par des longerons, et une empreinte individuelle, coopérant de façon étanche avec le cadre de manière que cadre et empreinte réunis constituent un moule recevant du béton coulé. Selon l'invention, ce moule est caractérisé en ce que le fond de l'empreinte comporte une ouverture recevant une plaque amovible avec laquelle elle coopère de manière étanche, cette plaque étant une plaque interchangeable choisie parmi un jeu de plaques différentes pourvues chacune de formes homologues desdits perçages et/ou de moyens de positionnement desdites gaines, le nombre et/ou la position de ces formes et de ces moyens de positionnement différant d'une plaque à l'autre. De cette manière on peut, avec un même cadre et une même empreinte, mouler un jeu de traverses, homologue du jeu de plaques, ces traverses étant toutes de même longueur mais étant pourvues de perçages et/ou de gaines dont le nombre et/ou la position diffèrent d'une traverse à l'autre. L'invention vise également un jeu de traverses ferroviaires, notamment pour appareil de voie, moulées par mise en oeuvre du procédé précité. On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence aux dessins annexés. La figure 1, précitée, est une vue en plan d'un appareil de voie, à savoir un branchement, montrant les différentes longueurs de traverses nécessaires et, pour une même longueur de traverse, les différents types de perçages et de gaines requis. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'une traverse utilisable pour l'appareil de voie de la figure I. La figure 3 est une coupe longitudinale, partielle, d'une extrémité de la traverse de la figure 2. La figure 4 est une vue en plan, selon IV-IV de la figure 5, de l'empreinte individuelle du moule selon-ltinvention. La figure 5 est une vue en coupe, selon V-V de la figure 4, de cette même empreinte. La figure 6 est une vue en coupe de l'empreinte des figures 4 et 5 et du cadre de précontrainte des figures 7 et 8, positionnés l'un au-dessus de l'autre, ces coupes étant prises suivant les lignes VI-VI des figures 5 (empreinte) et 8 (cadre). La figure 7 est une vue de bout du cadre de précontrainte des figures 6 et 8, prise selon VII-VII de la figure 8. La figure 8 est une coupe longitudinale du cadre de précontrainte des figures 6 et 7, prise selon VIII-VIII de la figure 6. La figure 9 est une vue en coupe, selon IX-IX de la figure lla, de la plaque de fond de l'empreinte, cette coupe passant par des orifices de positionnement de gaine. La figure 10 est une autre coupe de cette plaque de fond, montrant une forme destinée à mouler un perçage. Les figures lla à lld montrent plusieurs exemples de configurations possibles d'orifices de positionnement des gaines sur les plaques de fond interchangeables. 0 La figure 2 montre, en coupe, une traverse ferroviaire monobloc 10 en béton armé précontraint comportant, noyées dans la masse de béton, des "génératrices" ou armatures longitudinales de précontrainte 11 dont certaines sont reliées à des armatures transversales 12 de manière à former une "grille passive" (c'est-à-dire que les armatures transversales ne sont pas contraintes). La traverse 10 comporte un certain nombre de perçages 13 en forme de trous borgnes, venus de moulage, ainsi que des gaines isolantes 14, noyées au moulage, dans lesquelles seront vissés les éléments de fixation des rails ou autres éléments de voie ferrée supportés par la traverse. En ce qui concerne les armatures de précontrainte 11, on peut utiliser, de manière en elle-même connue, un fil cranté pour assurer une bonne adhérence dans la masse du béton, un toron hélicoïdal ou encore, de préférence et comme illustré figure 3, une rondelle d'ancrage 16 vissée sur une extrémité filetée 15 de l'armature. Dans ce dernier cas, les armatures sont précontraintes par traction sur leurs extrémités 17, cette traction étant relâchée après prise et durcissement du béton de manière à transférer l'effort à la rondelle 16. Les extrémités 17 sont logées dans des cavités 18 formées aux extrémités de la traverse, chaque cavite étant ensuite obturée par un tampon de protection 19. Les figures 4 à 8 montrent l'empreinte 20 et le cadre de précontrainte 30 du moule selon l'invention. Ces deux éléments coopèrent de manière étanche pour constituer le moule de traverse, l'empreinte constituant les parois latérales de plus grande longueur et le fond du moule, et le cadre formant les deux parois latérales de bout de ce même moule, comme le décrit le FR-A-2 519 898 précité. L'empreinte (figures 4, 5 et 6) présente des faces latérales 21 qui définissent les côtés allongés de la traverse. Les extrémités 23 de cette empreinte, qui vont coopérer avec le cadre de précontrainte, présentent chacune un rebord horizontal 24 et des rebords approximativement verticaux 25 (en fait, légèrement obliques pour faciliter la mise en place et le retrait de l'empreinte par rapport au cadre) comportant une gorge dans laquelle sera placé un joint approprié assurant l'étanchéité voulue lorsque les parties homologues du cadre viendront en contact avec ces rebords. Par ailleurs, et de façon caractéristique de l'invention, le fonds de l'empreinte présente sur la majeure partie de sa longueur une ouverture 22 avec un épaulement périphérique 26 contre lequel viendra s'appliquer une plaque amovible interchangeable 40 (figures 5 et 6). Cette plaque sera fixée au reste de l'empreinte par tout moyen approprié connu, par exemple par boulonnage au travers d'orifices 27. La profondeur de l'épaulement 26 est choisie de manière à correspondre à l'épaisseur de la plaque, afin que cette dernière vienne affleurer la partie fixe 29 du fond de l'empreinte. Par ailleurs, il est prévu une gorge périphérique 28 recevant un joint approprié permettant d'assurer l'étanchéité complète entre la plaque amovible 40 et le rebord de fond fixe 29 de l'empreinte. Sur les figures 6 à 8, on a illustré le cadre qui va venir coopérer avec cette empreinte. Ce cadre comprend essentiellement, comme décrit dans le FR-A-2 519 898 précitér des flasques d'extrémité 32 maintenus à distance fixe par des longerons 31. En premier lieu, l'ensemble formé par les flasques et les longerons va constituer un cadre rigide permettant de maintenir en place les armatures il (figure 8) r qui vont traverser les alésages 36 des flasques 32 de manière à permettre leur serrage au moyen de nez de vissage placés dans les logements 37 pendant toute la durée de la prise et du durcissement du béton. En second lieu, les flasques 32 vont constituer les deux côtés d'extrémité du moule, le cadre pouvant être disjoint de l'empreinte avant durcissement du béton, tout en laissant les armatures sous tension. A cet effet, chaque flasque présente, en partie interne, un bossage avec une face horizontale 34 venant s'appliquer contre le rebord homologue 24 de l'empreinte, et des faces approximativement verticales 35 (en fait, légèrement obliques) venant, de la même façon, s'appliquer contre les rebords approximativement verticaux 25 de l'empreinte. La figure 9 montre, plus en détail, une coupe de la plaque de fond 40. Celle-ci comporte, outre les trous taraudés 41 qui permettront sa fixation et son serrage sur la partie fixe 29 de l'empreinte, un certain nombre de moyens 42 de positionnement de gaines qui peuvent, dans une forme simplifiée, être formés par des trous traversants dans lesquels seront directement insérées les gaines devant être noyées au moulage. Les figures lla à lîd montrent différentes configurations possibles de ces ouvertures 42 qui peuvent avoir, en fonction des besoins, des positions différentes (cas des figures îîa et llb), ou encore être en nombre variable (huit sur les figures îla et llb, dix sur la figure llc ou encore quatorze sur la figure lld). Outre les orifices de positionnement des gaines, les plaques de fonds 40 peuvent également porter des formes 43 (figure 10) qui permettront de réaliser des perçages (généralement des trous borgnes cylindriques) directement venus de moulage. On voit ainsi que pour réaliser différentes traverses, de même longueur, nécessaires (par exemple) à l'appareil de Voie de la figure 1, il suffit de prévoir seulement autant de plaques de fond 40 que de traverses différentes à réaliser, pour les associer indifféremment, selon les besoins, à une même empreinte 20 et à un même cadre 30. Dès lors que l'on a choisi et fixé, sur une empreinte 20, la plaque de fond 40 correspondant à une traverse déterminée à réaliser, le moule selon l'invention s'utilise de la façon décrite dans le FR-A-2 519 898 précité. Ceci permet de limiter de façon considérable le coût de l'investissement, puisque le jeu de plaques de fond (comprenant, typiquement, soixante à soixante-dix plaques différentes) ne représentera qu'un investissement minime (réalisation d'un simple jeu de plaques percées de différentes manières), le nombre d'empreintes et de cadres différents ne correspondant qu'au nombre de longueurs différentes de traverses (typiquement, cinq longueurs différentes dans l'exemple de la figure 1). REVENDICATIONS 1. Un procédé de moulage d'un jeu de traverses ferroviaires (10) de même longueur mais pourvues de perçages (13) venus de moulage et/ou de gaines (14) noyées au moulage dont le nombre et/ou la position diffèrent d'une traverse à l'autre, notamment un jeu de traverses pour appareil de voie, caractérisé en ce que, pour chaque traverse - on choisit, parmi un jeu de plaques (40) différentes pourvues chacune de formes (43) homologues desdits perçages et/ou de moyens (42) de positionnement desdites gaines, la plaque dont le nombre et la position des formes et/ou des moyens de positionnement correspondent à la traverse à mouler, - on monte le fond ainsi choisi sur une empreinte (20) individuelle, - on met en place des armatures de précontrainte (11) entre deux flasques (32) fixes, maintenus à distance par des longerons (31), d'un cadre (30) individuel, - on monte le cadre pourvu des armatures sur l'empreinte pourvue de son fond, le fond, l'empreinte et le cadre coopérant de façon étanche de manière à constituer les parois latérales et de fond du moule, - on coule du béton dans le moule ainsi constitué, - puis on sépare dudit moule la traverse obtenue. 2. Un moule pour traverses ferroviaires (10) en béton armé précontraint pourvues de perçages (13) venus de moulage et/ou de gaines (14) noyées au moulage, notamment des traverses pour appareil de voie, ce moule comportant - un cadre (30) individuel permettant le maintien d'armatures de précontrainte (11) entre deux flasques (32) fixes maintenus à distance par des longerons (31), et - une empreinte (20) individuelle, coopérant de façon étanche avec le cadre de manière que cadre et empreinte réunis constituent un moule recevant du béton coulé, caractérisé en ce que le fond de l'empreinte comporte une ouverture (22) recevant une plaque amovible (40) avec laquelle elle coopère de manière étanche, cette plaque étant une plaque interchangeable choisie parmi un jeu de plaques différentes pourvues chacune de formes (43) homologues desdits perçages et/ou de moyens (42) de positionnement desdites gaines, le nombre et/ou la position de ces formes et de ces moyens de positionnement différant d'une plaque à l'autre, de manière à pouvoir, avec un même cadre et une même empreinte, mouler un jeu de traverses, homologue du jeu de plaques, ces traverses étant toutes de même longueur mais étant pourvues de perçages et/ou de gaines dont le nombre et/ou la position diffèrent d'une traverse à l'autre. 3. Un jeu de traverses ferroviaires de meme longueur mais pourvues de perçages venus de moulage et/ou de gaines noyées au moulage dont le nombre et/ou la position diffèrent d'une traverse à l'autre, notamment un jeu de traverses pour appareil de voie, caractérisé en ce que ces traverses sont moulées par mise en oeuvre du procédé de la revendication 1.