Brevet FR2668183A1 — publié le 19920424

DESCRIPTION La présente invention concerne la construction d'ouvrages d'art voûtés de petite, moyenne, ou grande section, de forme semi-circulaire, éliptique, ou ogivale. le présent système réalisé au moyen de composants mi-lourds en béton armé éventuellement adjuvanté, autorise une construction rapide et économique d'ouvrages d'art destinés aux passages hydrauliques, agricoles, piétonniers, aux galeries techniques ... Il intéresse plus particulièrement les maitres d'ouvrages sensibles aux problèmes d'esthétique, d'environnement, de prix de revient, et/ou devant faire face à des imperatifs de rapidité d'exécution et de mise en service. En outre, du fait de l'absence de liaisons d'un maintien extérieur mécanique ajouté à l'auto-positionnement, ce système s'avère extrêmement bien adapté aux contraintes extérieures, tessement de terrain, ou secousses sismiques. En l'état actuel de la technique, la plupart des chantiers sont exécutés en coulé en place, ou en préfabriqué nécessitant un radier avec l'impératif d'assécher, de détourner, ou de bloquer le cours d'eau en posant des palplanches. Dès lors, la coupure de la chaussée est très importante (plus de 4 semaines, auxquelles s'ajoute le temps nécessaire au séchage). La présente invention permet de remédier à l'ensemble de ces inoeruénients. En effet, les composants sont fabriqués industriellement en usine et peuvent être prévus de longueur variable selon les besoins. leur élaboration s'effectue par moulage dans des moules métalliques assurant des tolérances de fabrication très strictes, une rectitude parfaite des arêtes, une étanchéïté interdisant les fuites de laitance. Ils font en outre l'objet d'un contrôle qualité assuré de façon permanente en laboratoire. les composants peuvent donc être facilement empilés sur un camion, ce qui rend leur transport facile et l'approvisionnement du chantier aisé et rapide. La mise en place des éléments formant voûte (5) se faisant par empilage à sec, avec ou sans liaison, et nécessitant simplement un béton de propreté ou du sable compacté sous les semelles, peut s'effectuer quelles que soient les conditions atmosphériques outre la rapidité de mise en oeuvre, aucun temps de séchage n'est requis. Etant donné qu'il n'y a pas continuité en partie basse au niveau du radier de la voûte, ce système autorise le montage de l'ouvrage sans avoir à faire, ni barrage, ni détournement de rivière. Celà permet également le curage du cours d'eau sans risque de dégradation d'un radier ; de même, il est possible d'aménager à son grès l'espace entre les semelles d'appui (2), en y plaçant des panneaux de liaison préfabriqués, de l'asphalte, des fossés bétons, etc... Ce système permet également de travailler en alternance par demichaussée, et donc sans interrampre la circulation. Ce procédé fait suite à celui des ponceaux pour section intérieure rectangulaire permettant la couche de roulement et les surcharges routières directement sur les dalles ; le présent système est en effet conçu pour recevoir des remblais de plusieurs mètres et des surdharges importantes. les dessins annexés illustrent l'invention - la planche 1/7 représente l'ouvrage en coupe suivant AA. les voussoirs (4) sont en place ainsi que la clé de voûte (5) ; ils sont posés en partie basse sur les semelles d'appui (2), lesquelles reposent sur le béton d'assise, ou le sable compacté (1). - La planche 2/7 montre une vue en place de l'ouvrage. les cables de mise en ccmpression (3) sont positionnés dans les gorges (12)réservées à cet effet, sur les voussoirs (4) et clé de voûte (5) ancrés dans les semelles d'appuis (2), et mis en campression par l'ancrage actif se trouvant sur la clé de voûte (5). - La planche 3/7 représente l'ouvrage en coupe suivant BB. - la planché 4/7 illustre au détail n 1 : le système d'ancrage actif, la pièce d'ancrage (7) en appui sur la clé de voûte (5) permet le passage des cables de contrainte (3) et leur maintien à la valeur indiquée sur les notes de calcul, au détail n 2 : la forme possible d'un emboitement entre vousvoirs (4). - la planche 5/7, détail n" 3, illustre le système d'ancrage fixe. La pièce d'ancrage fixe n" 6 noyée dans la semelle d'appui (2) y maintient le cable de contrainte (3). - la planche 6/7, détail n" 4, illustre une partie de clé de voûte (5) ou de voussoir (4) dans la réservation semi-circulaire (12) duquel le cable de contrainte (3) protégé par sa gaine (8), a été mis en place, l'extérieur des voussoirs (4) ou de la clé de voûte (5) étant recouvert de ltétanchéïté extérieure (9). - La planche 7/7 décrit la mise en place de l'ouvrage à la figure 1, le mannequin (10) installé sur les semelles d'appui (2) est en position ouverte ; les voussoirs (4) et la clé de voûte (5) sont en appui sur le gabarit (11). à la figure 2, le mannequin est en position fermee, les voussoirs (4) sont venus en appui sur la clé de voûte (5). En référence de ces dessins, pour chaque cas les plans d'exécution complets, ainsi qu'une note de calculs tenant coopte des surcharges et caractéristiques du sol, sont fournis. La pose est réalisée de la façon suivante : Après terrassement, l'entreprise procède au coulage d'un béton d'assise (1) ou à la mise en place de cable tiré à la règle sur sa surface supérieure et compacté. Sont ensuite positionnées à la grue les semelles d'appui préfabriquées (2) ; ces dernières doivent être parfaitement alignées et réglées de niveau. A l'aide d'un mannecplin (10) réglable et en appui sur les semelles (2), la pose des voussoirs(4) peut commencer par dépose sur le mannequin métallique. L'emboitement entre voussoirs (4) peut présenter différentes formes (voir détail 2 par exemple). Mise en place en dernier lieu de la clé de voûte (5). Retrait ensuite du mannequin (10). Mise en place éventuelle de cables de mise en compression suivant le résultat des notes de calcul, d'une part sur ancrage passif (6), et d'autre part sur ancrage actif -double-(7) et mise en tension grâce à des vérins hydrauliques jusqu'aux valeurs indiquées sur les notes de calcul. Noter que gaines (8) et cables de mise en compression (3) sont placés dans des réservations demi-circulaires (12 - détail 4) , ceci pour faciliter l'application de l'étanchéité extérieure (9). les composants (2), (4), et (5) peuvent être fabriqués en béton, béton armé, métaux, matières plastiques, matériaux composites, résines renforcées par des fibres, pierre reconstituée, plâtre, bois et dérivés. Leur manutention se fait à l'aide de douilles filletées incorporées. R E V E N D I C A T I'O N 8 1" Procédé d'obtention d'ouvrages par assemblage sur le chantier d'éléments fabriqués en usine, caractérisé en ce que 1 'on empile des pièces de grande longueur les unes sur les autres avec, ou sans, liaison entre elles. Ces éléments correspondent à une partie de la section transversale de l'ouvrage. 2" procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise des pièces ayant une oeuroure regulière ou iirégalière de façon à obtenir des ouvrages demi circulaires, éliptiques, ou en forme d'ogive. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'aucune liaison n'est nécessaire entre les semelles d'appui en partie inférieure de l'ouvrage, de sorte que l'on a pas besoin de couper la rivière pour mettre en place le pont. 4" Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on calcule l'épaisseur des parois en fonction de la section, des caractéristiques du sol, et des surcharges sur ouvrage. 5 Procedé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on procède ou non suivant résultat des notes de calcul à la mise en coopression des pièces constituant la voute par la mise en tension de cables intérieurs ou extérieurs aux voussoirs. 6" Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on utilise une structure métallique (ou autre matériau) mabile permettant la mise en place précise des voussoirs, et de la clef de voûte. 7" Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les parties de liaison entre éléments ont une forme particulière permettant un auto positionnement et éventuellement une liaison. 8" Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments constituant la voûte reposent sur des semelles d'appui indépendantes, d'épaisseur et de longueur variables servant éventuellement à canaliser et à circuler.