Brevet FR2641295A1 — publié le 19900706

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour L'ancrage des écailles de soutien d'un mur en terre armée. Certains murs en terre armée sont constitués sur leur parement extérieur d'écailles en béton qui retiennent les terrains au moyen d'armatures métalliques noyées dans les terrains et amarrées aux écailles. Certains murs ainsi construits sont menaçés de ruine à cause de l'oxydation des armatures noyées dans le terrain. L'invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant de réparer efficacement de tels murs et d'éviter leur ruine. Conformément à l'invention on procède à l'ancrage des écailles de soutien du mur au moyen de plaques d'appui qui vont les retenir et qui seront convenablement ancrées au terrain. Conformément à l'invention le procédé d'ancrage des écailles de soutien d'un mur en terre armée qui sont maintenues en place par des plaques d'appui au moyen de tirants convenablement ancrés dans le terrain et dont la tête traverse un trou préalablement foré sensiblement au centre de l'écaille se caractérise en ce qu'on donne auxdites plaques d'appui une forme telle qu'elles prennent appui sur l'écaille qu'elles coiffent au moyen de plusieurs patins ou pieds distants du centre de l'écaille pour la répartition des efforts de chaque tirant d'ancrage en plusieurs zones correspondantes distantes dudit centre. Avantageusement on prévoit de trois à cinq points d'appui des plaques sur lesdites écailles répartis sensiblement selon les diagonales des écailles. En particulier si Les écailles à maintenir ont une forme sensibLement rectangulaire, les pattes d'appui sont au nombre de quatre qui sont réparties sensiblement selon les diagonales desdites écailles rectangulaires Lorsqu'on opère de la sorte, on peut au moyen d'un nombre limité de plaques d'appui, à savoir une par écaille, répartir et équilibrer convenablement les efforts de soutènement sur chaque écaille et retenir convenablement les terrains dans des conditions très avantageuses de coots d'invervention. L'invention se rapporte également à un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé susmentionné, et plus précisément une plaque d'appui caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme générale d'une étoile comportant de trois à cinq branches convenablement nervurées issues d'une couronne ou d'un moyeu formant manchon central pour Le passage de la tête du tirant et l'appui de l'écrou de serrage ou analogue de mise en tension du tirant. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque branche de l'étoile que forme la plaque d'appui comporte à son extrémité un patin en relief formant surface d'appui pour l'écaille. L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés illustrant un mode de mise en oeuvre et dans lesquelso: - la figure 1 est une vue en coupe transversale faite au niveau de la tête d'un tirant mis en place à travers une écaille à soutenir conformément au procédé de l'invention; - la figure 2 montre de façon schématique un plan d'intervention sur un mur en terre armée menaçant ruine - la figure 3 montre une vue en coupe faite dans Le plan III-III de la figure 2 illustrant schématiquement ie mise en place des tirants ancrés dans Les terrains; - la figure 4 montre en vue en plande l'extérieur, sensibLement selon La flèche IV de la figure I la forme de la plaque d'appui; - La figure 5 montre en vue perspective une plaque d'appui vue de l'autre côté sensiblement selon La flèche V de La figure 1. En se reférant tout d'abord à la figure I on a illustré en coupe longitudinale au niveau de la tête d'un tirant le positionnement d'une plaque d'appui permettant de retenir une écaille en béton du parement du mur en terre armée menacé de ruine. En 10 sont référencés les terrains et en 11 une écaille du parement, qui est généralement de forme sensiblement rectangulaire avec des décrochements facilitant la pose en quinconce de ces écailles comme il apparait plus clairement à la figure 2. A la figure 1 on aperçoit que dans l'écaille en béton 11 a été foré un trou 12 sensiblement au centre de l'écaille comme repéré également à la figure 2. Le trou 12 a été fait sous un angle déterminé par le calcul convenable- ment incliné sur l'horizontale et comme il apparait plus clairement à la figure 3. Le forage a été fait à travers L'écaille et sur une longueur calculée dans les terrains, ta longueur étant fonction de la nature du terrain et de la hauteur du remblai à maintenir. Dans l'exemple de la figure 3 on a supposé que la longueur du tirant au niveau de l'écaille médiane 11 était de l'ordre de cinq mètres. Pour l'écaille de niveau supérieur 11" une longueur de tirant et donc de forage de quatre mètres peut suffir, tandis qu'au niveau sous-jacent 11' le calcul indiquera une longueur de tirant par exemple de six mètres. En 13 a été repéré le tirant qui peut être constitué par une barre d'acier comportant au niveau de sa tête 14 un filetage pour la mise en place d'un écrou de serrage par dessus une rondelle d'appui 16 et un joint 17 (par exemple en caoutchouc de dureté Shore 80) venant maintenir la plaque d'appui 18 qui vient porter par ses patins d'appui 19 sur la surface extérieure de l'écaille 11. A la figure 1 on voit également que la plaque d'appui 18 comporte sur sa face interne tournée vers les terrains une sorte de couronne 20 vers l'arrière et un moyeu 41 vers l'avant formant manchon central, le tout incliné selon un axe 42 sur l'horizontale et donc en biais par rapport au plan d'appui général de la plaque 18. Sur la couronne 20 est engagé un tube 21 en matière plastique appropriée tel que P.V.C. Par dessus le tube 21 est engagé une autre section de tube en matière plastique de qualité semblable 22 comportant un tronc de cône 22a réunissant une partie de diamètre réduit 22b venant enserrer le tube 21 et une partie 22c de diamètre élargi s'adaptant avec un certain jeu à l'intérieur du forage 12. Dans cette section 22c de diamètre élargie est également reçue une troisième section de tube 23 de qualité semblable. La longueur totale des trois sections engagées bout à bout 21, 22, 23 est choisie de façon à correspondre sensiblement à l'épaisseur de l'écaille 21. Ces sections peuvent être réunies entre elles par exemple par collage ou thermosoudage, et le tube 21 peut être fixé par exemple par collage sur la couronne 20. Toujours à la figure 1 on aperçoit vers l'extrémité libre de la dernière section 23 de tube en matière plastique un joint 24 en mousse plastique maintenu en place autour de la section 23 par un feuillard, fil de fer ou analogue 25. Comme il apparait clairement aux dessins le joint 24 porte à l'intérieur du trou foré dans l'écaille assurant l'étanchéité à ce niveau. En se reportant aux figures 4 et 5 on aperçoit plus clairement la forme générale de la plaque d'appui 18 formée en étoile à quatre branches avec quatre patins d'appui 19, et reçues sur la couronne 20 de la plaque les trois sections 21, 22 23 de tube plastique ainsi que le joint d'étanchéité 24 en mousse. On décrira maintenant le procédé de mise en place du dispositif conforme à l'invention. Tout d'abord on aura déterminé par Le caLcuL au niveau de chaque écaille La Longueur et la direction du forage qui devra être effectué à travers chaque écaille du parement du mur à rénover. Ces indications pourront être reportées schématiquement sur le plan d'intervention de La figure 2 en indiquant par exemple par un rond plein les tirants d'une longueur déterminée par exemple cinq mètres, par un rond marqué d'une croix Les tirants déterminés d'une Longueur inférieure par exemple de quatre mètres, par un rond clair les tirants d'une Longueur déterminée supérieure par exempLe de six mètres, etc... Au niveau de chaque écaille on procédera ensuite successivement au forage sensiblement au centre de chaque écaille d'un trou de diamètre et de longueur déterminés pour le passage du tirant 13 et son ancrage au terrain. Après réalisation du forage à travers L'écaille et mise en place du tirant 13, on Le scellera de façon classique avec un coulis de ciment de remplissage tel que figuré en 26. Ce coulis après refus des terrains prendra sensiblement une orientation horizontale comme illustré à La figure 1. Bien entendu le tirant 13 a été mis en place de façon que sa tête 14 dépasse suffisamment au dessus de L'écaille 11 pour qu'on puisse placer ensuite par dessus La plaque d'appui 18 Les rondelles 17, 16 de mise en place et que L'on puisse serrer l'écrou 15 de mise en tension. Lorsque le coulis de ciment 26 s'est suffisamment solidifié on met en place par dessus la tête 14 du tirant la plaque d'appui 18 pourvue des trois sections de tubes 21, 22, 23 du joint d'étanchéité 24, jusqu'à bon positionnement, c'est-à-dire jusqu'à ce que Les patins 19 viennent porter contre L'écaiLLe 11. Et parallèLement on a pris soin d'engager un tube 27 dans l'orifice de forage 12 qui viendra déboucher derrière Le joint d'étanchéité 24 dans L'espace pour l'instant Laissé vide au dessus du coulis 26 de scellement du tirant. On a repéré en 27a Le point o débouche dans cet espace l'orifice du tube de remplissage 27. On peut alors introduire 26412 95 par ce tube le coulis de complément servant à la finition de L'ancrage et à la protection de la tête du tirant, lequeL coulis va venir remplir tout l'espace libre entre le tirant 13 et le tubage constitué par l'intérieur des sections de tube 21, 22, 23 et également l'intervalle libre entre la couronne 20 et la tête du tirant. On a figuré et hachuré en 28 ce coulis de complément. L'opération de mise en place du coulis de complément est facilitée par la prévision d'un trou d'évent 29 dirigé radialement vers l'extérieur- de la plaque d'appui dans son moyeu 41 et dans sa partie basse, cet évent pouvant du reste communiquer avec un tuyau d'évent 30 pour la reprise du coulis de complément en surplus. En 31, 32 on a figuré des cales pour le bon fonctionnement de La plaque 18 fixée à son tube 21, 22, 23 de mise èn place et scellement convenable. Ces opérations étant terminées, on peut lorsque le tirant 13 est convenablement ancré serrer convenablement l'écrou 15 de mise en tension du système. En se reportant à nouveau aux figures 4 et 5, on décrira plus précisément la configuration particulière de la plaque d'appui en étoile 18 utilisée dans l'exemple décrit. Les écailles en béton étant de forme rectangulaire, la plaque d'appui 18 se présente sous la forme d'une étoile à quatre branches nervurées repérées 34 à 37 orientées à 90 les unes des autres et positionnées sur chaque écaille telle que 11 de façon que les patins d'appui 19 situés aux extrémités de chaque branche se trouvent sur les diagonales 38, 39 des écailles à une certaine distance de leur centre 40 o a été foré l'orifice 12 pour le passage du tirant. Les patins 19 situés aux extrémités des branches 34 à 37 de l'étoile et qui s'appuient à cet endroit sur l'écaille 11 répartissent donc les efforts d'appui en quatre zones situées sur les diagonales de l'écaille. Dans l'exemple de réalisation illustré, les écailles telles que 11 étaient de forme sensiblement carrées de 1m50 de côté, tandis que l'étoile à quatre branches 18 était inscrite sensiblement à l'intérieur d'un carré de 40cm de côté, soit une distance de patin 19 à patin 19 opposé sur une même diagonale de l'ordre de 50cm. Avantageusement la plaque 18 est constituée en fonte, ainsi que les patins 19 qui font partie de cette plaque. La comparaison des figures 1 et 4 permet de bien apercevoir la configuration nervurée de l'étoile permettant son renforcement pour un poids réduit et évitant dans la position d'utilisation contre le mur que l'eau provenant des intempéries puissent stagner sur le moyeu 41 des plaques 18. Aux figures 1, 4 et 5 on aperçoit également sur le côté face interne de la plaque d'appui 18 la couronne en saillie 20 inclinée en biais par rapport au plan général d'appui des patins 19 et sur laquelle pourra venir se fixer aisément le tube en matière plastique composite 21, 22, 23 ci-dessus décrit facilitant la mise en place des plaques sur le mur. Les plaques d'appui précitées permettent de limiter à des régions précises des écailles en béton 11 les contacts rigides d'appui et de soutien du mur permettant aux écailles de travailler dans les meilleures conditions de résistance. REVENDICATIONS 1. - Procédé d'ancrage des écailles de soutien d'un mur en terre armée, lesquelles écailles sont maintenues en place par des plaques d'appui au moyen de tirants convenable- ment ancrés dans le terrain dont la tête traverse un trou préalablement foré sensiblement au centre de l'écaille, caractérisé en ce qu'on donne auxdites plaques d'appui (18) une forme telle qu'elles prennent appui sur l'écaille (11) qu'elles coiffent au moyen de plusieurs patins ou pieds (19) distants du centre (40) de l'écaille pour la répartition des efforts de chaque tirant d'ancrage (13) en plusieurs zones correspondantes distantes dudit centre (40). 2. - Procédé selon la revendication I caractérisé en ce qu'on prévoit de trois à cinq points d'appui des plaques (18) sur lesdites-écailles (11) répartis sensiblement selon les diagonales des écailles. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou la revendicatic 2 caractérisé en ce que les écailles (11) à maintenir étant de forme sensiblement rectangulaire, les plaques (18) comportent quatre points d'appui répartis selon les branches orientées à 900 les unes des autres d'une étoile à quatre branches. 4. - Plaque d'appui pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle présente la forme générale d'une étoile comportant de trois à cinq branches convenablement nervurées issues d'une couronne (20) ou d'un moyeu (41) formant manchon central pour Le passage de la tête (14) du tirant (13) et l'appui de l'écrou de serrage (15) ou analogue de mise en tension du tirant. 5. - Plaque d'appui selon la revendication 4 caractérisée en ce que chaque branche de l'étoile comporte à son extrémité un patin en relief (19) formant surface d'appui pour l'écaille. 6. - Plaque d'appui selon la revendication S ou la revendication 4 caractérisée en ce qu'elle comprend quatre branches dirigées chacune sensiblement à 90 de La suivante. 7. - PLaque d'appui selon l'une des revendications 3 à 6 caractérisée en ce que l'axe du manchon central est incliné en biais par rapport au plan d'appui des pieds (19) et des branches de L'étoile (18). 8. - Plaque selon l'une des revendications 3 à 7 caractérisée en ce que Le manchon central fait saillie vers L'écaille en présentant une section (20) de diamètre restreint. 9. - Plaque seLon l'une des revendications 3 à 8 caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un orifice (29) formé dans son moyeu (41) communiquant avec l'intérieur du manchon et dirigé sensiblement radialement sous La partie inférieure de l'étoile dans sa position d'utilisation et débouchant sur le côté extérieur de la plaque. 10. - Plaque selon L'une des revendications 3 à 9 caractérisée en ce qu'elle est constituée en fonte et qu'elle présente des patins d'appui (19) en fonte intégrés à la plaque à l'extrémité des branches.