Brevet FR2661701A1 — publié le 19911108

COFFRAGE ET MASSIF D'ANCRAGE D'UN PYLONE; PROCEDE DE REALISATION D'UNE FONDATION. L'invention est relative à un procédé de réalisation d' un massif d'ancrage d'un pylône tubulaire, ledit massif en béton arme ayant une semelle en forme de plaque horizontale surmontée d'une chandelle de révolution perpendiculaire ou inclinée par rapport à la semelle et dont la face supérieure constitue la face d'appui et de fixation par des boulons d' une bride annulaire solidaire de la base du pylône. Les fondations en béton armé sont des éléments essentiels des pylônes et leur réalisation sur le site pose des problèmes de coût et de qualité de finition, d'autant plus importants que l'accès au site e-st difficile et que le pylône participe à la sécurité d'une installation. Les pylônes des installations de transport à câble aérien constituent l'application préférentielle, mais l'invention est applicable à d'autres domaines techniques. Le pylône en forme de cylindre métallique creux comporte à sa base une bride d'appui et de fixation par des boulons à un massif d'ancrage en béton armé, entièrement ou en grande partie enterré. Le massif comporte une semelle en forme de plaque horizontale surmontée d'une chandelle de révolution s'entendant sensiblement dans le prolongement du-pylône, ce dernier pouvant être incliné. La réalisation de la fondation nécessite généralement plusieurs operations successives, en particulier la mise en place des armatures dans l'excavation, la coulée de la semelle, la mise en place du coffrage de la chandelle et des boulons d'ancrage et la coulée de la chandelle. L'emploi de l'hélicoptèreà plusieurs reprises est souvent indispensable et le côut et les difficultés augmentent en conséquence. La présente invention a pour but de réaliser une fondation de pylône par un procédé simplifié et rapide, caractérisé en ce que 1 'ensemble de la semelle et de la chandelle soient coulées en une seule opération de bétonnage, que le coffrage préfabriqué de la chandelle comprend toutes les armatures annulaires nécessaires au dimensionnement de l'ancrage, que tous les éléments de coffrage permettent un règlage définitif dès leur montage, que le couronnement du coffrage supporte tous les boulons d'ancrage et armatures longitudinales nécessaires. Le coffrage de la chandelle est préfabriqué soit en béton armé, auquel cas il est par la suite intégré au massif, soit en tout autre matériau approprié perdu. Les armatures de la semelle sont posées de la manière usuelle dans le fond de l'excavation, éventuellement sur un béton de propreté, tandis que les armatures annulaires sont solidaires ou intégrées au coffrage de la chandelle, qui porte également les boulons d'ancrage et éventuellement les armatures verticales, lorsque celles-ci ne sont pas constituées par les boulons. Tous ces éléments sont préfabriqués en atelier et des monteurs peuvent facilement les mettre en place sur le site, la coulée du béton intervenant en une ou deux opérations successives. La face supérieure du massif, qui forme la face d'appui de la base du pylône, doit être parfaitement plane et positionnée, ce qui nécessite fréquemment une opération additionnelle de réglage. Selon un développement de I'invention, cette face supérieure est constituée par une couronne préfabriquée solidaire du coffrage de la chandelle et intégrée lors de la coulée du massif. Cette couronne comporte avantageusement des trous de passage et de positionnement des boulons d'ancrage. Le positionnement et l'inclinaison correcte de la couronne sont facilites par des dispositifs de règlage. L'invention porte également sur le coffrage préfabriqué pour la mise en oeuvre de ce procédé ainsi que sur le massif d'ancrage ainsi réalisé. La semelle est coulée sans coffrage dans le fond de 1 'excavation et le coffrage de la chandelle est préfabriqué en une ou plusieurs pièces. Ce coffrage porte des appuis réglables facilitant le positionnement sur le fond de l'excavation tout en réservant l'espace de coulée de la semelle. Les armatures annulaires du massif sont intégrées au coffrage si celui-ci est en béton armé ou fixées à ce coffrage dans le cas d'un coffrage perdu en un autre matériau. Les armatures verticales sont constituées par les -boulons, qui s'étendent alors jusqu'à la semelle ou par des fers solidaires du coffrage, notamment de la couronne supérieure agencée en barillet ou en crinoline.La pose de ces armatures verticales et/ou des boulons peut intervenir sur le site. Le coffrage de la chandelle avantageusement cylindrique ou tronconique comporte de préférence deux parties, notamment un fût allongé cylindrique ou tronconique et une embase évasée de raccordement entre le fût et la semelle. Ces deux parties s'emboîtent l'une dans l'autre avec une possibilité de réglage. de la position relative, notamment de l'inclinaison du fût. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de différents modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un massif d'ancrage et de la base du pylône; - la figure 2 est une vue éclatée en perspective du coffrage et des armatures du massif selon la fig. 1; - la figure 3 est une vue en plan d'une variante de réalisation de la couronne selon la fig. 2; - la figure 4 est une vue en élévation de la partie supérieure du coffrage selon une autre variante. Sur les figures, un pylône tubulaire métallique 10, par exemple de support d'équipement de ligne d' une installation de transport à câble aérien, présente à sa base une bride annulaire 11 d'appui et de fixation à un massif d'ancrage 12, enfoui dans une excavation 13. La bride 11 comporte des orifices de passage des extrémités filetées de boulons d'ancrage 14, noyés dans le massif 12, sur lesquelles extrémités sont vissés des écrous de fixation (non représentés). Le massif 12 est constitué d'une semelle 15 en forme de plaque horizontale et d'une chandelle de révolution 16 qui s'étend sensiblement dans la direction du pylône 10. La semelle 15 en béton comporte un treillis 36 formant l'armature disposée au fond de l'excavation 1 3 avant la coulée du béton de la semelle 15, généralement sans coffrage spécial. Le coffrage 17 de la chandelle 16, représenté en détail sur la figure 2, comporte plusieurs parties préfabriquées qui sont assemblées en atelier ou sur le site pour remplir la fonction de coffrage et d'armature de béton armé de la chandelle 16. La partie supérieure est une couronne 18 en béton armé à face d'appui 19 réglée et traversée par des orifices 31 de passage des extrémités des boulons d'ancrage 14. Cette couronne 18 repose sur un fût 20 allongé tronconique en -béton dans lequel sont noyées des armatures annulaires 21, qui constituent après la coulée les armatures transversales de la chandelle 16. Le fût 20 s r embolte dans une embase évasée 22, également en béton avec des armatures annulaires 21. La fixation du fût 20 présente une articulation à couteaux 23 et des vis 24 de réglage autorisant un réglage de l'inclinaison du fût 20 par rapport à l'embase 22. L'embase 22 est posée sur le fond de l'excavation par l'intermédiaired'appuis 25 de hauteur réglable, laissant libre un espace d'une hauteur correspondant à l'épaisseur de la semelle 1 5. En réglant la hauteur des appuis 25 on peut également modifier l'inclinaison de l'embase 22. Après mise en place dans l'excavation de l'armature 36 de la semelle 15 et du coffrage 17 de la chandelle 16 avec les boulons d'ancrage 14 et positionnement correct-par réglage des appuis 25 et des systèmes de réglage 24 il suffit de couler le béton, de préférence en deux phases successives, quoiqu'une coulée simultanée de l'ensemble du massif est réalisable en prenant certaines précautions.Les boulons d'ancrage 14 s'étendent éventuellement jusqu'à la semelle 15 et constituent les armatures longitudinales du massif emprisonnées par le coffrage constitué par le fût 20, l'embase 22 et la couronne 18 dont la face supérieure d'appui 19 affleure. Des armatures longitudinales complémentaires aux boulons d'ancrage peuvent être ajoutées à travers la couronne 18. Le coffrage 1 7 peut bien entendu être en une seule pièce de forme appropriée et il est possible de le réaliser en un matériau différent, par exemple en tôle ou en matière plastique perdue, les armatures annulaires 21 étant alors maintenues par tout moyen d'attache, par exemple par des fils de fer. La figure 3 illustre une variante de réalisation utilisant des armatures verticales 26 en plus ou à la place des boulons d'ancrage 14, qui sont alors plus courts. La couronne 18 porte une crinoline 27, constituée par exemple par un fil de fer soudé ou solidarisé à la couronne 18, de manière à présenter des trous de passage des armatures verticales 26. Celles-ci peuvent être amenées sur le site, montées sur le coffrage 17 ou être enfilées sur place, dans la crinoline 27. En se référant à la figure 4, on voit que la crinoline peut être solidarisée au coffrage 17 sans sortir du cadre de l'invention. Pour faciliter le positionnement correct de la couronne 18 celle-ci est montée dans une rainure 28 ménagée à la partie supérieure du coffrage 17. Cette rainure 28 présente des encoches 29 de logement de cales 30 dont l'enfoncement détermine le niveau de la couronne 18. Ce réglage fin facilite le positionnement correct. La position finale est fixée par remplissage de la rainure 28 par du mortier de calage. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un massif d'ancrage (12) d'un pylône tubulaire (10), ledit massif en béton armé ayant une semelle (15) en forme de plaque horizontale surmontée d'une chandelle (16) de révolution perpendiculaire ou inclinée par rapport à la semelle (15) et dont la face supérieure constitue la face d'appui et de fixation par des boulons (14) d'une bride annulaire (11) solidaire de la base du pylône, caractérisé en ce que la semelle (15) est coulée sans coffrage dans le fond de l'excavation (13) recevant le massif (12) et que la chandelle (16) est cou-lée dans un coffrage (17) préfabriqué de révolution, perdu ou incorporé après la coulée au massif, auquel coffrage sont fixés, avant la mise en place du coffrage dans-l'excavation dans la position requise, les boulons d'ancrage (14-) ainsi que les armatures (21) transversales annulaires du massif. 2. Procéde de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face supérieure de la chandelle est préfabriquée sous forme de couronne (18) à face supérieure réglée (19) ayant des trous (31) de passage des boulons ancrage (14) et que ladite couronne (18) est mise en place avec le coffrage (17) de la chandelle (16) et ancrée dans le béton lors de la coulée de la chandelle. 3. Procédé de réalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la face supérieure de la chandelle est préfabriquée sous forme de couronne (18) en béton armé ayant des trous de passage des boulons d'ancrage, les moyens de solidarisation de la couronne au coffrage en béton de la chandelle comprenant des cales de réglage (30) pour un positionnement précis de la couronne. 4. Coffrage et armature de réalisation d'un massif d'ancrage d'un pylône tubulaire (10), constitué d'une semelle (15) en forme de plaque horizontale en béton armé et d'une chandelle de révolution (16) perpendiculaire ou inclinée par rapport à la semelle (15), caractérisé en ce que l'armature (36) de la semelle est posée sur le fond de l'excavation (13) qui remplit le rôle de coffrage pour la semelle et que le coffrage (17) de la chandelle est constitué par une pièce tubulaire (20) de révolution préfabriquée portant les boulons d'ancrage (14) et les armatures (21) transversales annulaires du massif. 5. Coffrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le coffrage (17) de la chandelle comporte une couronne (18) constituant la face supérieure d'appui du massif et que cette couronne porte des moyens (31, 27) de maintien et de positionnement des boulons d'ancrage (14) et/ou.des armatures verticales (26) du massif. 6. Coffrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le coffrage de la chandelle porte des appuis réglables (25) qui positionnent correctement le coffrage sur le fond de l'excavation (13) et permettent de préserver l'espace de coulée de la semelle (15) et/ou permettant un réglage de l'inclinaison du coffrage (17). 7. Coffrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coffrage (17) de la chandelle comporte une embase (22) portant lesdits appuis (25) et un fût (20) qui s'embolie sur l'embase (22), la liaison entre le fût et l'embase ayant des moyens de réglage (24) de l'inclinaison du fût. 8. Coffrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'embase (22) est une pièce tronconique évasée à la base. 9. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la face supérieure du coffrage (17) de la chandelle (16) présente une rainure (28) annulaire de logement d'une couronne (18) constituant la base d'appui du pylône (10) et que des cales (30) de réglage insérées entre ladite face supérieure et la couronne assurent un positionnement précis de la couronne notamment de son inclinaison. 10. Massif d'ancrage réalisé par le procédé selon l'une des revendications 1 à 3, et/ou avec le coffrage selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le coffrage (17) de la chandelle (16) en béton armé est intégré au massif (12) après la coulée du béton et participe à la structure du massif constitué par la semelle (15), la chandelle (16) et les boulons d'ancrage (14).