Brevet FR2670813A1 — publié le 19920626

PROCEDE POUR LA MISE EN PLACE DE GOUJONS DAMS LA ZONE DE JOINT ENTRE DEUX DALLES DE BETON La présente invention concerne d'une maniere générale les chaussées réalisées pour la juxtaposition de dalles de béton Usuellement ces dalles, réalisées en béton non armê, sont disposées les unes contre les autres sur une couche de fondation stabilisée; seul un joint de dilatation et d'étanchéité est interposé entre les différentes dalles Lorsque ces chaussées, généralement utilisées pour le trafic routier important sur autoroute ou pour la réalisation de pistes d'aêrodrome vieillissent,il apparaît peu à peu des deplacements relatifs entre les dalles voisines. En effet, les mouvements de dilatation thermique des dalles endommagent les joints au cours du temps ce qui provoque l'infiltration de l'eau de pluie sous la dalle et la formation de poches d'eau dans la couche de fondation. Lors du passage des véhicules, les dalles sont alors déplacées verticalement l'une par rapport à l'autre et il se produit un phenomene dit de "battement" qui est à la fois désagréable et inconfortable pour les passagers des véhicules et dangereux tout en générant une accélération de la destruction de la chaussée. On résoud habituellement ce probleme en disposant à cheval sur deux dalles adjacentes un goujon métallique noyé dans une saignée pratiquée à la surface des dalles remplie de résine. Les goujons sont mis en place dans la zone de joint entre les dalles afin de rendre impossible tout deplacement relatif dans le sens vertical tout en autorisant les déplacements relatifs horizontaux dus aux dilatations thermiques. Cependant le procédé utilise n'est pas satisfaisant notamment car la saignée étant réalisée avec une scie circulaire, ses parois verticales sont lisses est la résine n'adhère pas fortement et le goujon se descelle assez rapidement. En outre un tel procédé ne peut être utilise sur les pistes d'aêrodrome car la présence de pièces metalliques favorise la creation de champs magnetiques au passage des avions, champs qui dérèglent le fonctionnement des organes êlectroniques de controle et pilotage qui sont montes dans l'appareil. L'invention a pour objectif de resoudre ces inconvénients en proposant un nouveau procédé de goujonnage pour chaussées existantes très rapide a mettre en oeuvre et tres fiable. A cet effet, l'invention propose un procédé de mise en place de goujons dans la zone de joint entre deux dalles de béton caractérise en ce que - l'on réalise un trou allongé dont la grande dimension est perpendiculaire au plan de joint séparant les dalles de béton. ledit trou allongé étant disposé de maniere symétrique par rapport audit plan de joint, en utilisant un gabarit de perçage présentant une fente longitudinale formée par des ouvertures sécantes; - l'on nettoie le trou allongé et on enduit ses parois de liant, - l'on dépose une petite quantité de mortier de scellement dans ledit trou allongé avant de positionner le goujon;; - l'on met en place un corps de joint sur le goujon et dans le plan de joint, puis on termine le remplissage du trou allongé et la réalisation d'un joint d'étanchéité audessus du corps de joint. Suivant ce procédé: - l'on perce à travers une ouverture sur deux et l'on positionne dans ces perçages des tiges de guidage de section droite egale la surface d'une ouverture diminuée des parties communes qu'elle présente avec les ouvertures adjacentes - l'on perce a travers les ouvertures restantes; - l'on enlève les tiges de guidage et le gabarit. - le gabarit est tout d'abord positionné de façon à s'étendre de maniere symétrique de chaque côté du plan de joint avec son axe longitudinal perpendiculaire audit plan de joint et maintenu en position par des goupilles positionnees dans des trous perces dans les dalles en traversant des trous situes dans des coins opposes dudit gabarit; L'invention concerne également le gabarit destiné a la mise en oeuvre du procédé qui est remarquable en ce que: - des encoches sont disposées diamétralement opposées sur la bordure de chaque ouverture formant la fente; - les encoches sont disposées suivant un diamètre de l'ouverture parpendiculairement à l'axe longitudinal de la fente; - lesdites encoches (33) ne sont pas traversantes. - il est formé par une plaque d'acier comportant une portion centrale épaisse à travers laquelle s'étend la fente et deux portions d'extr6mité, moins épaisses que la portion centrale, dans lesquels sont formés les trous pour le positionnement des goupilles. L'invention concerne encore la tige de guidage nécessaire pour la mise en oeuvre selon l'invention caractérisée en ce qu'elle porte son extrémité supérieure des ailes adaptées a s'engager dans les encoches. L'invention concerne enfin le goujon mis en place entre les dalles qui est remarquable en ce que - sur la moitié de sa longueur, il est recouvert d'un film anti-adherent et porte à l'extrémité libre un patin de caoutchouc compressible; - il a une section droite en "8" en étant formé de deux tiges cylindriques solidarisées suivant une génératrice; - il est fabriqué en matériau amagnétique, par exemple en matériau composite ou autre. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit en référence au dessin sur lequel: - la figure 1 est une vue en coupe partielle de la zone de joint entre deux dalles dans laquelle a été positionne un goujon; - la figure 2 est une vue de dessus du gabarit utilise lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue de dessus dune tige de guidage utilisée lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4; - la figure 6 est une vue en plan d'un goujon utilisé lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention;; - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement les extrémités adjacentes de deux dalles de béton 1 séparées par un plan de joint 12 rempli d'un matériau adequat permettant les déplacements relatifs horizontaux des dalles dus aux dilatations thermiques tout en assurant une étanchéité entre la face supérieure et la face inférieure de la chaussée. Pour la réparation de la chaussée par goujonnage horizontal il est nécessaire de former des trous allonges 20 dont la grande dimension est perpendiculaire au plan de joint 12. Chaque goujon 2 est alors positionné dans un trou allongé 20. Le problème le plus important dans la réalisation d'une telle réparation concerne la formation desdits trous allonges 20 parfaitement perpendiculaires au plan de joint 12 et disposês de maniere symétrique par rapport audit plan de joint. Il est en effet pratiquement impossible de réaliser de tels trous allongés en utilisant un moyen de perçage quel qu'il soit sans guide spécialement conçu a cet effet et il faut de plus prévoir des moyens pour assurer le maintien en place parfait de ce guide au cours du perçage. Le gabarit de perçage 3 suivant l'invention est visible aux figures 2 et 3; il est formé par une plaque, par exemple en acier, dVassez grandes dimensions pour en assurer sa solidité. Comme mieux visible sur la figure 3, cette plaque comporte une portion centrale 30 assez épaisse et deux portions d'extrémité 31 moins épaisses* La portion centrale 30 est la portion utile à travers laquelle va s'effectuer le perçage tandis que les portions d'extrémités 31 sont destinées assurer un premier positionnement du gabarit 3 sur les dalles 1. Suivant l'axe longitudinal du gabarit 3, on a prévu des ouvertures 32 sécantes qui, dans l'exemple représenté, sont au nombre de 9. Ces ouvertures 32 définissent ainsi une fente longitudinale 34 dont les grands côtés sont festonnés, qui traverse de part en part l'épaisseur de la portion centrale du gabarit 3. Des encoches 33 sont encore prévues dans le gabarit 3. Ces encoches 33 sont disposées diamétralement opposées sur la bordure de chaque ouverture 32. De préférence lesdites encoches 33 sont situées suivant un diametre de 1 Vouverture 32 disposé perpendiculairement a l'axe longitudinal de la fente 34. Dans l'exemple représenté, les encoches 33 sont allongées et ne débouchent pas a la face inferieure du gabarit pour des raisons qui seront mieux comprises plus loin. Le gabarit 3 présente encore deux trous 35 de faible diamètre situés dans deux coins opposés des portions d'extrémité 31. A titre d'exemple, le gabarit 3 fabriqué et utilisé par la demanderesse a 250mm de largeur et 580mm de longueur, les portions d'extrémité ayant 100mm. Les ouvertures 32 ont un diametre de 47mm et leurs centres sont distants de 36,2mm. Les trous 35 ont pour leur part un diamètre de 16mm. Aux figures 4 et 5 on a représenté une tige de guidage permettant assurer, comme il sera mieux expliqué plus loin, le maintien en place du gabarit de perçage ainsi que le guidage des perçages. La tige de guidage 4 est un corps long en acier dont, comme visible a la figure 4, la section droite est égale a la surface d'une ouverture 32 diminuée des parties communes avec les ouvertures 32 adjacentes. A son extrémité supérieure, la tige de guidage 4 porte des ailes 41 adaptées a s'engager dans les encoches 33 du gabarit 3. Un trou 42 peut etre prévu à l'extrémité supérieure de la tige de guidage 4 afin de permettre sa prise en vue de sa manipulation. Nous allons maintenant décrire en référence aux figures 6 et 7 le goujon 2 utilisé pour la réparation de la chaussée. Ce goujon 2 est réalisé par la sol idarisation suivant une génératrice de deux tiges 21 cylindriques de section circulaire, afin de fournir un goujon 2 de section en "8", ce qui assure un meilleur accrochage dans le liant dont il sera enrobe. Bien entendu, au lieu de souder l'une sur l'autre deux tiges de section circulaire, on pourrait obtenir une tige a section en "8" en utilisant une filière speciale lors de sa fabrication. l'une de ses extrémités, le goujon 2 porte un patin 22 de caoutchouc fortement compressible d'environ 1 cm d'épaisseur. Le goujon 2 est recouvert sur la moitié de sa longueur située du côté dudit patin 22, d'un film antiadhérent, å cet effet on peut le tremper dans une solution fluide de néoprène. La forme du goujon qui vient d'etre decrit n'est pas limitative et l'invention porte également sur des goujons de forme plus simple (cylindrique) ou plus complexe, par exemple sol idarisation de trois ou quatre (ou plus) tiges cylindriques ou parallélépièdiques, ou encore dont la surface exterieure présente un profil irrégulier (non rectiligne). Les tiges cylindriques ont dans la mise en oeuvre préférée un diamètre de 30mm et une longueur de 270mm. Les divers éléments necessaires pour la mise en oeuvre du procédé de goujonnage selon l'invention ayant maintenant été décrits, nous allons en expliquer maintenant l'utilisation. Lorsque l'on veut disposer des goujons 2 entre deux dalles de béton 1, il est d'abord nécessaire de percer le trou allonge 20. A cet effet, le gabarit 3 est disposé avec son axe longitudinal perpendiculaire au plan de joint 12 dont on a représenté la trace en trait mixte a la figure 2. Le gabarit 3 est disposé de maniere å s'étendre de façon symétrique de chaque côté dudit plan de joint 12. On utilise tout dfabord un outil de perçage manuel pour former deux trous dans les dalles de bêton en traversant les trous 35 du gabarit 3. Apres nettoyage de ces trous par soufflage à l'air comprime, des goupilles non représentées sont positionnées pour le maintien en position du gabarit. Le trou allonge 20 est ensuite perforé dans les dalles de béton 1 en utilisant un marteau perforateur monté sur chariot. Ce marteau agit par vibro-percussion. Le chariot est alors positionné afin que le trépan pénètre dans l'ouverture 32 numérotée I sur la figure et la perforation est effectuée sur une profondeur légèrement supérieure à la moitié de l'épaisseur de la dalle. De maniere pratique, on perce des trous d'environ la moitie de l'épaisseur de la dalle de maniere que le goujon puisse etre disposé sur la fibre neutre ou proximité immédiate. On perce ensuite les dalles en positionnant le chariot de maniere à utiliser une ouverture 32 sur deux, c'est-à-dire celles numérotées III, V, VII, et IX. Les perçages ainsi réalisés sont soufflés afin qu'il n'y reste aucun détritus puis on enfile une tige de guidage 4 dans chacun d'eux en prenant soin de les positionner convenablement avec leurs ailes dans les encoches 33 du gabarit. Par le fait que les encoches 33 ne traversent pas le gabarit 3, les tiges sont convenablement places même si le perçage est plus profond que prévu. La place prise par les tiges de guidage 4 est représentée hachurée sur la figure 2 et l'on voit que, grâce a la forme utilisée pour la section droite de ces tiges de guidage 4, les ouvertures II, IV, VI, VIII, qui les séparent sont circulaires. Il est alors possible d'effectuer des perçages dans ces ouvertures tout en étant parfaitement sûr que le gabarit 3 reste en place et que l'on forme un trou allongé parfaitement positionné par rapport au plan de joint 12 entre les dalles 1. Lorsque tous les perçages travers les ouvertures 32 du gabarit 3 ont été effectues, ledit gabarit est retiré et decouvre ainsi un trou allongé 20 de profondeur sensiblement égale a la moitié de l'épaisseur des dalles et dont le contour la même forme que la fente 34. Le trou allongé 20 est alors minutieusement nettoyé de toutes les poussieres qu'il pourrait contenir. On applique alors un cordon de produit d'étanchéité le long du plan de joint 12 visible dans le trou 20 puis l'on enduit les parois d'un liant destiné assurer une solidarisation parfaite du produit de scellement et des dalles 1. On dépose alors une petite quantité de mortier de scellement au fond du trou allonge 20 et l'on pose le goujon 2. Le mortier de scellement doit être de consistance telle que le goujon s'y enfonce par son simple poids. Le goujon doit être juste couvert par le mortier dont la quantité est dosée å cet effet. Lfon vérifie alors le positionnement du goujon selon le grand axe du trou ainsi que son horizontalité. On positionne alors au-dessus du goujon, un corps de joint en caoutchouc mousse de dimensions sensiblement égales 160x50xlOmm. Ce corps de joint 13 que l'on peut voir a la figure 1 est globalement perpendiculaire au goujon 2 et est situé dans le plan de joint 12 afin de compléter celui-ci dans le trou allongé 20. On remplit alors le reste du trou allongé 20 de part et d'autre du corps de joint 13 avec un mortier a consistance faible afin de risquer le moins possible les déplacements du corps de joint 13 et de permettre un séchage rapide. La surface du mortier est ajustée et lissée afin d'être en continuité avec la surface des dalles de béton 1. Les perçages effectués au droit des ouvertures 35 du gabarit 3 pour le passage des goupilles de positionnement sont ensuite bouchés afin de bien finir le chantier. Enfin, lorsque le mortier de scellement est parfaitement durci, on enlève la partie supérieure du corps de joint 13 afin de réaliser de maniere connue en soi l'étanchéité par la pose d'un produit d'étanchéité connu en soi. Lorsque ces différentes opérations sont terminées, on comprend que le goujon s'étend perpendiculairement au plan de joint en ayant la moitié de sa longueur noyée dans le mortier solidarisé à chacune des deux dalles. Toutefois, la partie du goujon 2 qui a été recouverte d'un film anti-adhérent n'est pas solidarisee au mortier et des déplacements relatifs longitudinaux sont permis entre le goujon et la dalle. La présence de ce film anti-adherent et du patin 22 de caoutchouc a lfextremitê du goujon 2 rend possible les déplacements relatifs horizontaux dus a la dilatation thermique. Par contre, comme on peut aisément le comprendre, le goujon 2 empêche tout mouvement relatif dans la direction verticale des dalles ce qui permet d'arrêter les phénomènes de battement desdites dalles lors du passage des véhicules. De manière usuelle, on prévoira de positionner plusieurs goujons le long des bords adjacents des dalles en les espaçant d'environ 50cm. Le procédé de goujonnage tel qu'il vient d'être décrit permet bien la mise en place de maniere rapide et ne nécessitant pas de materiel trés lourd des goujons tout en assurant que le positionnement de ceux-ci est parfait, afin qu'ils assurent convenablement leur fonction de maintien des dalles les unes par rapport aux autres lors de déplacements relatifs verticaux. affin d'améliorer encore le résultat obtenu, on peut prévoir lors du perçage à travers les ouvertures I et IX d'effectuer un perçage évasé vers l'extérieur de la fente 34, c'est-a-dire sous une partie fermée du gabarit. On obtient ainsi un trou allongé 20 dont le fond a une surface supérieure a la surface ce qui permet d'assurer que le bloc de mortier ne peut pas, sans être cassé, s'extraire dudit trou 20 et permettre la reprise des phénomènes de battement. Il est egalement proposé suivant la présente invention de résoudre les problemes de brouillage des instruments électroniques de bord des avions et des communications avec ceux-ci lors de leur déplacement sur les pistes des aéroports. h cet effet, lors des réparations desdites pistes d'aéroport les goujons 2 utilisés seront prévus en un matériau amagnêtique. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la mise en place de goujons (2) dans la zone de joint entre deux dalles (1) de béton caractérisé en ce que - l'on réalise un trou allongé (20) dont la grande dimension est perpendiculaire au plan de joint (12) séparant les dalles (1) de béton, ledit trou allongé (20) tant disposé de maniere symétrique par rapport audit plan de joint (12), en utilisant un gabarit de perçage (3) présentant une fente longitudinale (34) formée par des ouvertures (32) sécantes; - l'on nettoie le trou allongé (20) et on enduit ses parois de liant, - l'on dépose une petite quantité de mortier de scellement dans ledit trou allongé (20) avant de positionner le goujon (2);; - l'on met en place un corps de joint (13) dessus le goujon (2) et dans le plan de joint (12), puis on termine le remplissage du trou allonge (20) et la réalisation d'un joint d'étanchéité au-dessus du corps de joint (13). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour la réalisation du trou allongé - l'on perce à travers une ouverture (32) sur deux et l'on positionne dans ces perçages des tiges de guidage (4) de section droite égale a la surface d'une ouverture (32) diminuee des parties communes qu'elle présente avec les ouvertures adjacentes, - l'on perce a travers les ouvertures (32) restantes; - l'on enleve les tiges de guidage (4) et le gabarit (3). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le gabarit (3) est tout d'abord positionné de façon à s'étendre de manière symetrique de chaque côte du plan de joint (12) avec son axe longitudinal perpendiculaire audit plan de joint et maintenu en position par des goupilles positionnees dans des trous percés dans les dalles (1) en traversant des trous (35) situes dans des coins opposes dudit gabarit (3). 4. Gabarit pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 3, caractérisé en ce que des encoches (33) sont disposees diamétralement opposees sur la bordure de chaque ouverture (32) formant la fente (34). 5. Gabarit selon la revendication 4, caractérisé en ce que les encoches (33) sont disposées suivant un diametre de l'ouverture (32) qu'elles bordent perpendiculaire l'axe longitudinal de la fente. 6. Gabarit selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdites encoches (33) ne sont pas traversantes. 7. Gabarit selon 1 Vune quelconque des revendications 4 6 caractérisé en ce qu'il est forme par une plaque acier comportant une portion centrale (30) épaisse travers laquelle s'étend la fente (34) et deux portions d'extrémité (31), moins épaisses que la portion centrale (30), dans lesquels sont formés les trous (35) pour le positionnement des goupilles. 8. Tige de guidage pour la mise en oeuvre du procede selon les revendications 1 a 3 en utilisant un gabarit (3) selon les revendications 4 a 7, caractérisé en ce qu'elle porte a son extrémité supérieure des ailes (41) adaptées a s'engager dans les encoches (33). 9. Goujon destiné a être mis en place entre deux dalles (1) de beton, caractérisé en ce que, sur la moitie de sa longueur, il est recouvert d'un film anti-adherent et porte a l'extrémité libre un patin (22) de caoutchouc compressible. 10. Goujon selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il a une section droite en "8" en étant forme de deux tiges (21) cylindriques solidarisées suivant une génératrice. 11. Goujon selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il est fabriqué en un matériau amagnétique.