Brevet FR2671825A1 — publié le 19920724

i La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour la vibration du béton lors de sa coulée. Il est connu d'améliorer la qualité d'un béton par la technique de vibration Après avoir coulé du béton liquide dans l'espace compris entre deux panneaux de coffrage, on le soumet à des vibrations qui ont pour effet d'augmenter sa compacité et de faciliter le déplacement des bulles qui y sont incluses vers la surface supérieure de la couche de béton liquide Avantageusement, la vibration commence avant la fin de la coulée. La première technique utilisée consistait à plonger verticalement une aiguille vibrante dans le béton liquide Une technique plus intéressante consiste à mettre en vibration les panneaux de coffrage eux-mêmes. Pour cela, on soude sur les panneaux de coffrage, quand ils sont métalliques, et du côté de la surface extérieure du coffrage, une console sur laquelle on fixe solidement le motovibrateur, lequel agit de façon à déplacer alternativement le panneau de coffrage, par flexibilité, dans une direction perpendiculaire à son plan, lequel est en général vertical On admet actuellement qu'il est nécessaire de placer un motovibrateur pour quelques mètres carrés de surface de panneau de coffrage, pour une épaisseur de béton courante Pour une grande épaisseur du béton, on met en vibration les deux panneaux opposés Si l'épaisseur est faible, il suffit de mettre en vibration un seul des panneaux. Cette technique présente quelques inconvénients La fixation sur le panneau de coffrage de la console destinée à porter le motovibrateur est une opération relativement longue et coûteuse On est donc amené à utiliser des panneaux de coffrage sur lesquels de telles consoles sont fixées à l'avance, ce qui entraîne un stockage plus difficile du fait que les panneaux de coffrage ne peuvent être empilés à plat En outre, on risque d'endommager le panneau si le motovibrateur se trouve faire face à un endroit qui n'a pas été rempli de béton liquide, par exemple parce qu'on y a créé une réserve correspondant à une ouverture dans la paroi en construction. La présente invention a pour but de fournir un procédé et un appareillage qui permettent d'éviter ces inconvénients, et grâce auxquels la nécessité de fixer des consoles sur les panneaux soit supprimée, permettant le stockage à plat des panneaux de coffrage, et permettant aussi, même par un personnel peu entraîné, la mise en place convenable des motovibrateurs. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un procédé de vibration du béton, selon lequel on soumet les panneaux d'un coffrage, à l'intérieur duquel on coule du béton liquide, à des vibrations perpendiculairement à leur plan à l'aide d'au moins un motovibrateur fixé sur lesdits panneaux, ce procédé ayant pour particularité qu'on pose un dispositif de vibration rigide sur le bord supérieur de deux panneaux de coffrage en vis-à-vis, on rend le dispositif solidaire des deux panneaux de coffrage, à l'aide de moyens de serrage démontables tels que vis et écrous, et on met le dispositif en vibration à l'aide d'un motovibrateur fixé sur lui. On conçoit que la mise en place du dispositif est d'une extrême simplicité, puisqu'il suffit de le poser de telle façon que les rebords reposent sur les bords supérieurs de deux panneaux de coffrage en vis-àvis, et de serrer les vis et écrous ou analogues afin de rendre le dispositif de vibration solidaire des panneaux de coffrage. Selon un mode de réalisation préféré, au cas o les panneaux de coffrage, ou leur ossature, comportent, à leur partie supérieure un rebord s'étendant horizontalement vers l'extérieur, on dispose ledit rebord entre deux éléments mobiles verticalement l'un par rapport à l'autre de la pièce d'appui, et on rapproche les deux éléments mobiles à l'aide de vis, afin de serrer énergiquement le rebord entre ces deux éléments avant de mettre la pièce d'appui en vibration. Ce mode de réalisation préféré exige, évidement, que les panneaux de coffrage présentent un rebord de renforcement de forme adaptée sur leur bord supérieur. C'est très fréquemment le cas lorsque les panneaux de coffrage sont métalliques, ou comportent une ossature de renforcement métallique. Le mode de mise en oeuvre qu'on vient de décrire apporte, dans ces cas, une excellente sécurité, contre tout risque de déplacement du dispositif de vibration résultant, par exemple, d'un état de surface inadapté du panneau de coffrage. L'invention fournit également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé qu'on vient de décrire Ce dispositif comprend une plaque horizontale s'étendant au- delà du rebord extérieur de chacune des deux parois de coffrage, et de chaque côté, une pièce de pincement, apte à s'engager sous le rebord et qui peut être rapprochée de la plaque grâce à une tige filetée coopérant avec un écrou et traversant la plaque et/ou la pièce de pincement. La pièce de pincement peut être articulée sur la plaque-support, cependant on préfère, pour des raisons de simplicité, qu'elle soit indépendante et comporte une surface d'appui sur la plaque et une surface d' appui sur le rebord, la tige filetée étant située entre ces deux surfaces d'appui, pour un serrage avec effet de levier. Avantageusement, au moins une des tiges filetées traverse la plaque ou la pièce de pincement par un trou oblong dans le sens perpendiculaire aux parois du coffrage De cette façon, un même dispositif peut être adapté à des écartements différents des panneaux de coffrage. Suivant un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, on utilise un dispositif de vibration qui comprend une pièce d'appui présentant deux surfaces planes parallèles écartées entre-elles d'une distance égale à la largeur intérieure du coffrage, et on serre les deux parois de coffrage contre lesdites surfaces planes de la pièce d'appui, à l'aide de tiges filetées prenant appui sur la surface extérieure des deux parois de coffrage avant de mettre la pièce d'appui en vibration. Ce mode opératoire présente l'avantage que le dispositif de vibration est monobloc, ce qui évite le risque de voir, par exemple, les pièces de pincement égarées ou détériorées De plus, les tiges filetées sont celles qui sont déjà normalement prévues pour maintenir ensemble les panneaux de coffrage En outre, il est applicable même au cas o les panneaux de coffrage ne sont pas pourvus de rebords de renforcement à leurs bords supérieurs En revanche, il présente le risque de voir le dispositif de vibration se désolidariser des panneaux de coffrage si ceux-ci ont un état de surface inadapté ou une trop grande flexibilité. L'invention fournit également un dispositif pour la mise en oeuvre de cette variante du procédé, ce dispositif comprend une pièce d'appui présentant deux surfaces d'appui parallèles, dont l'écartement est égal à celui des panneaux de coffrage, et deux rebords, perpendiculaires aux surfaces d'appui et adjacents à celle-ci, et destinés à venir reposer sur le bord supérieur des éléments de coffrage. De préférence, la partie de la pièce d'appui située, en utilisation, audessous du niveau des rebords, a une forme de cuvette limitée, en dehors des surfaces d'appui, uniquement par des surfaces faisant avec la verticale un angle tel qu'il permet l'enlèvement du dispositif vers le haut après la prise du béton. Grâce à cette disposition, le béton coulé peut monter entre les panneaux de coffrage jusqu'au niveau de leur bord supérieur, et on pourra cependant récupérer le35 dispositif sans difficulté. Avantageusement, les rebords sont constitués par les parties d'extrémité d'une plaque, horizontale en utilisation, solidaire des surfaces d'appui et portant, sur sa face opposée aux surfaces d'appui, le motovibrateur ou les moyens de fixation de celui-ci Cette plaque contribue à la rigidité du dispositif et assure une parfaite transmission des vibrations entre le motovibrateur et les surfaces d'appui. De préférence, le motovibrateur est fixé de façon rapidement démontable sur la plaque De cette faaçon, on peut laisser l'ensemble du dispositif en place pendant la prise du béton en récupérant le motovibrateur en fin d'opération de vibration pour l'utiliser en un autre point du chantier. La présente invention va maintenant être exposée de façon plus détaillée à l'aide d'exemples pratiques illustrés à l'aide des dessins, parmi lesquels: Figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention. Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un coffrage équipé de ce dispositif. Figure 3 est une vue en coupe transversale d'un autre dispositif selon l'invention. Figure 4 est une vue de dessus du même dispositif. Sur ces figures, les pièces correspondantes portent les mêmes repères. Le dispositif selon l'invention décrit à titre de premier exemple est désigné dans son ensemble par la référence 1 Il se compose essentiellement d'une "pièce d'appui 2 " sur laquelle est soudée une plaque-support 3, laquelle porte sur sa face opposée à la pièce d'appui un dispositif de fixation 4 pour un motovibrateur 10. La pièce d'appui 2 a la forme générale d'une cuvette comprenant un fond rectangulaire 5, deux panneaux d'extrémités parallèles 6, et deux panneaux latéraux 7, perpendiculaires aux panneaux d'extrémités, et obliques par rapport au fond 5 Les éléments essentiels dans la pièce d'appui sont les panneaux d'extrémité 6 Leur écartement doit être égal à l'écartement entre les panneaux de coffrage parallèles 8, entre lesquels le béton doit être coulé et vibré, comme indiqué par la figure 2. La fixation du fond 5 et des panneaux latéraux 7 est la suivante: lors de la coulée du béton, le niveau de celui- ci s'élève jusqu'au niveau de la plaque-support 3 Après la prise du béton, il est nécessaire de pouvoir enlever aisément le dispositif Il importe donc qu'il ne comporte pas de surfaces verticales immergées dans le béton Une pente de 150 par rapport à la verticale est considérée en général comme suffisante. Ces précautions étant prises, la forme du dispositif est indifférente. La forme présente est obtenue par pliage et soudage de tôle épaisse de 5 mm, ce qui est peu coûteux. La plaque-support 3 est soudée sur les bords des panneaux d'extrémités 6 et latéraux 7 de la pièce d'appui. Ces bords s'étendent au-delà du berceau et définissent, au-delà de chacun des panneaux d'extrémités 6, un rebord 9, qui est également un élément essentiel de l'invention. Ce rebord 9, en effet, comme le montre la figure 2, est destiné à reposer sur le bord supérieur d'un panneau de coffrage 8 et il est donc essentiel qu'il ait une dimension largement suffisante pour cela En outre, la soudure entre le rebord 7 et le panneau d'extrémité 6 adjacent doit être telle que l'arête supérieure, du côté de l'intérieur du coffrage, du panneau 8 vienne correctement dans l'angle entre le panneau d'extrémité 6 et le rebord 9. La plaque-support 3 déborde également au-dessus des panneaux latéraux 7, mais les rebords formés à cet endroit n'ont pas de rôle fonctionnel. La plaque-support 3 dans son ensemble porte le support 4 du motovibrateur, et assure la liaison entre ce support et les panneaux d'extrémités 6 de la pièce d'appui Elle pourrait, éventuellement, être remplacée par deux petites plaques solidaires chacune d'une extrémité du support 4, et soudées chacune à un panneau d ' extrémité 6 et présentant le rebord 9 dont on vient de parler. Le support 4 est adapté à la forme du motovibrateur qui, dans l 'exemple choisi, est un motovibrateur de la société STV, soit du type pneumatique "CP 076 ", soit du type électrique du type "CE 066 B". Le support 4 comprend deux plaques 11 perpendiculaires à la plaque 3, et dont le bord opposé à cette plaque comprend une partie 12 creusée en demi-cercle de rayon adapté au rayon extérieur du vibrateur Chaque plaque 11 comporte deux perçages 13, 14, les perçages 13 d'une des plaques 11 étant en regard des perçages correspondants de l'autre plaque Les perçages 13 sont destinés à recevoir une clavette 15 de fixation du motovibrateur 10, alors que les perçages 14 reçoivent une pièce 16, montée pivotante, en forme de T, les deux extrémités du T pénétrant dans les deux perçages 14, et la barre centrale étant filetée et portant un écrou 17 destiné à serrer le motovibrateur 10 contre les plaques 11. Il est évident que le support 4 doit être de forme adaptée à celle du motovibrateur Si on était amené à utiliser des motovibrateurs ayant des caractéristiques géométriques différentes, le support 4 pourrait être amovible, et fixé, par exemple par vissage, sur la plaque 3, ou sur la pièce d'appui 2. La mise en oeuvre du procédé se fait comme suit on place les panneaux de coffrage en vis-à-vis avec leur bord supérieur au même niveau, on pose le dispositif 1 sur les bords supérieurs de deux panneaux, on serre les panneaux l'un vers l'autre à l'aide de tiges filetées 20, qui s'étendent d'un panneau à l'autre Les tiges filetées peuvent également être placées en partie supérieure de coffrage et maintenues par des ferrures appropriées, on serre les panneaux contre les surfaces d'appui 6 à l'aide de boulons 21 montés sur les tiges 20, jusqu'à obtenir un serrage énergique, on fixe le motovibrateur sur le dispositif au cas o il ne s'y trouve pas déjà, on coule le béton liquide en même temps qu'on met en marche le motovibrateur, on laisse se faire la prise du béton, on récupère le dispositif au moment du décoffrage. Sur la figure 2, on a représenté les tiges 20 traversant les panneaux de coffrage 8, et protégées du béton par des tubes de matière plastique 22, en vue de leur récupération au décoffrage Rien ne s'oppose à ce que les tiges 20, ou certaines d'entre-elles, soient placées au-dessus du bord supérieur des éléments de coffrage 8, et reliées à ces derniers par des ferrures appropriées 23, selon une technique connue, comme représenté en traits mixtes sur la figure 2. Les figures 3 et 4 représentent une variante préférée du dispositif, ici désigné dans son ensemble par la référence 30 On observera tout d'abord que le bord supérieur des panneaux de coffrage 8 comporte un rebord de renforcement 31, sensiblement horizontal, et dirigé vers l'extérieur On n'a pas représenté de rebords analogues sur la figure 2, mais on observera qu'ils sont compatibles avec la disposition de cette figure. Le dispositif 30 comporte une plaque d'appui 3, analogue à celle qui est représentée aux figures 1 et 2, mais celle-ci ne porte pas, sur sa surface intérieure, de pièce drappui En outre, sa longueur, comptée dans le sens perpendiculaire au plan des panneaux de coffrage 8, est beaucoup plus importante, si bien qu'elle déborde largement au-delà des rebords de renforcement 31 Elle est traversée, d'un côté, par une lumière ronde 32, et, de l'autre côté, par une lumière 33, allongée dans le sens perpendiculaire au plan des panneaux de coffrage Des tiges filetées 34, 35 traversent chacune les lumières 32, 33 Elles sont fixées à leur partie inférieure sur la partie centrale d'une pièce 36, 37 en forme de U, dont une branche vient prendre appui par-dessous sur la plaque- support 3, alors que l'autre branche vient prendre appui en-dessous sur le rebord 31 On conçoit qu'un écrou 38, 39, placé au-dessus de la plaque-support 3, et venant prendre appui sur les bords de la lumière correspondante 32, 33, serre énergiquement la pièce-support 3 contre le rebord 31, et par conséquent solidarise cette plaque- support avec les panneaux de coffrage 8. La plaque support 4 porte, à sa partie supérieure, le support 4 du motovibrateur 10 Ce support 4 ne diffère pas de celui qui a été décrit plus haut à propos des figures 1 et 2. Le dispositif qu'on vient de décrire est un peu plus compliqué que celui des figures 1 et 2 En revanche il présente l'avantage que le serrage est indépendant de l'état de surface des panneaux de coffrage 8, si bien qu'il n'y a pas de risque de séparation du dispositif et des panneaux de coffrage en cours d'opération. REVENDICATIONS 1 Procédé de vibration du béton, selon lequel on soumet les panneaux ( 8) d'un coffrage, à l'intérieur duquel on coule du béton liquide, à des vibrations perpendiculairement à leur plan à l'aide d'au moins un motovibrateur ( 10) fixé sur lesdits panneaux, caractérisé en ce qu'on pose un dispositif de vibration ( 1, 30) rigide sur le bord supérieur de deux panneaux de coffrage ( 8) en vis-à-vis, on rend le dispositif ( 1, 30) solidaire des deux panneaux de coffrage, à l'aide de moyens de serrage démontables tels que vis et écrous, et on met le dispositif ( 1, 30) en vibration à l'aide d'un moto-vibrateur ( 10) fixé sur lui. 2 Procédé selon la revendication 1, adapté au cas o les panneaux de coffrage, ou leur ossature, comportent, à leur partie supérieure un rebord de raidissement ( 31) s'étendant horizontalement vers l'extérieur, caractérisé en ce qu'on dispose ledit rebord entre deux éléments ( 36, 37) mobiles verticalement l'un par rapport à l'autre de la pièce d'appui, et on rapproche les deux éléments mobiles à l'aide de vis ( 34, 35), afin de serrer énergiquement le rebord entre ces deux éléments avant de mettre la pièce d'appui en vibration. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un dispositif de vibration ( 1) qui comprend une pièce d'appui présentant deux surfaces ( 6) planes parallèles écartées entre-elles d'une distance égale à la largeur intérieure du coffrage, et on serre les deux parois de coffrage contre lesdites surfaces planes de la pièce d'appui, à l'aide de tiges filetées ( 20) prenant appui sur la surface extérieure des deux parois de coffrage, avant de mettre la pièce d'appui en vibration. 4 Dispositif de vibration ( 30) pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque ( 3) horizontale s'étendant au-delà du rebord extérieur de chacune des deux parois de coffrage, et de chaque côté, une pièce de pincement ( 36, il 37), apte à s'engager sous le rebord et qui peut être rapprochée de la plaque grâce à une tige filetée ( 34, 35) coopérant avec un écrou ( 38, 39) et traversant la plaque et/ou la pièce de pincement. 5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce de pincement ( 36, 37) comporte une surface d'appui sur la plaque et une surface d'appui sur le rebord, la tige filetée ( 34, 35) étant située entre ces deux surfaces d'appui, pour un serrage avec effet de levier. 6 Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que au moins une des tiges filetées traverse la plaque ou la pièce de pincement par un trou oblong ( 33) dans le sens perpendiculaire aux parois ( 8) du coffrage. 7 Dispositif de vibration ( 1) pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce d'appui présentant deux surfaces d'appui ( 6) parallèles, dont l'écartement est égal à celui des panneaux de coffrage ( 8), et deux rebords ( 9), perpendiculaires aux surfaces d'appui et adjacents à celle-ci, et destinés à venir reposer sur le bord supérieur des éléments de coffrage ( 8). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie de la pièce d'appui située, en utilisation, au-dessous du niveau des rebords ( 9), a une forme de cuvette limitée, en dehors des surfaces d'appui, uniquement par des surfaces ( 5, 7) faisant avec la verticale un angle tel qu'il permet l'enlèvement du dispositif vers le haut après la prise du béton. 9 Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les rebords sont constitués par les parties d'extrémité d'une plaque ( 3), horizontale en utilisation, solidaire des surfaces d'appui ( 6) et portant, sur sa face opposée aux surfaces d'appui, le motovibrateur ( 10) ou les moyens ( 11 à 17) de fixation de celui-ci. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le motovibrateur ( 10) est fixé de façon rapidement démontable sur la plaque.