Brevet FR2684134A1 — publié le 19930528

ELRMRNT PREFABRIQUE EN BETON TEL OU'UN VOUSSOIR DE TUNNEL, JOINT D'ETANCHEITE POUR CET ELEMENT, ET PROCEDE ET MOULE DE FABRICATION DE CET ELEMENT L'invention concerne un élément préfabriqué en béton, tel en particulier qu'un voussoir de tunnel, ainsi qu ' un joint d'étanchéité destiné à cet élément, et le procédé et le moule de fabrication dudit élément. Les vous soirs sont des éléments préfabriqués en béton en forme de segment de tube, avec un contour sensiblement rectangulaire ou carré et sont assemblés par juxtaposition, leurs faces terminales étant en appui les unes sur les autres avec interposition de joints en caoutchouc, élastomère ou matière analogue qui forment une barrière d'étanchéité à l'égard des fluides contenus dans le terrain environnant et/ou d'un fluide contenu dans le tunnel ou puits formé par les voussoirs. En général, chaque voussoir comprend une gorge ou rainure périphérique formée dans ses faces terminales et recevant un joint d'étanchéité qui est posé dans ces gorges ou rainures après fabrication du vous soir et qui y est fixé par collage. Lorsque les voussoirs sont assemblés, les joints de leurs faces terminales sont en appui les uns sur les autres et sont comprimés dans les gorges ou les rainures. I1 peut se produire à la juxtaposition des voussoirs un glissement ou un déplacement des joints dans les gorges ou rainures correspondantes, de telle sorte que les pièces d'angles des joints peuvent être plus ou moins dégagées des gorges ou rainures et se trouver en saillie à l'extérieur de celles-ci. I1 en résulte des problèmes d'étanchéité aux angles des voussoirs, auxquels il est difficile ou impossible de remédier par les moyens connus. L'invention a pour but de simplifier et d'améliorer la fixation des joints d'étanchéité sur les éléments de voussoirs. Corrolairement, elle a également pour but d'améliorer l'étanchéité d'un tunnel ou d'un puits formé par assemblage des voussoirs. Elle propose, à cet effet, un élément préfabriqué en béton, tel en particulier qu'un voussoir de tunnel, comportant des faces terminales munies d'un joint d'étanchéité en élastomère ou analogue pour être appliquées à étanchéité sur des faces terminales d'autres éléments identiques ou de même type, caractérisé en ce que chaque face terminale de l'élément préfabriqué comporte un joint d'étanchéité ancré ou encastré dans une gorge de cette face terminale. Cet ancrage ou encastrement du joint d'étanchéité dans la gorge de chaque face terminale de l'élément de voussoir assure la fixation du joint sur cet élément sans qu'il soit nécessaire de coller le joint d'étanchéité dans la gorge qui le reçoit. Selon une autre caractéristique de l'invention, les gorges des faces terminales de l'élément sont reliées entre elles aux angles de cet élément et les joints ancrés ou encastrés dans ces gorges forment un joint d'étanchéité continu ceinturant entièrement l'élément préfabriqué. On résout ainsi les problèmes d'étanchéité aux angles des voussoirs, que l'on rencontrait auparavant dans la technique antérieure. Selon une autre caractéristique de l'invention, les joints d'étanchéité sont ancrés ou encastrés dans les gorges des faces terminales lors de la fabrication de l'élément par coulée de béton dans un moule. On obtient ainsi directement, de fabrication, un élément muni d'un joint d'étanchéité à sa périphérie. L'invention propose également un joint d'étanchéité pour un élément préfabriqué en béton, tel qu ' un voussoir de tunnel du type défini ci-dessus, ce joint étant caractérisé en ce qu'il comprend une base destinée à être ancrée ou encastrée dans le béton de cet élément, une partie supérieure destinée à former une saillie sur la surface de cet élément, et des moyens d'accrochage ou de fixation sur un moule de fabrication dudit élément. Avantageusement, les moyens d'accrochage ou de fixation sont formés sur les flancs latéraux du joint, reliant ladite base à ladite partie supérieure, et sont formés par des moyens de clipsage ou d'encliquetage sur des moyens correspondants du moule, ces moyens de clipsage ou d'encliquetage comprenant par exemple des nervures, décrochements ou lèvres des flancs latéraux du joint. Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie supérieure du joint comprend deux lèvres ou nervures longitudinales destinées à venir s'appliquer sur une paroi du moule. L'invention propose également un procédé de fabrication d'un élément en béton tel qu'un voussoir de tunnel du type précité, le procédé consistant à couler du béton dans un moule à la forme de cet élément et dans lequel on a préalablement positionné un joint d'étanchéité, et étant caractérisé en ce qu'il consiste à accrocher ou fixer le joint d'étanchéité dans le moule de façon à former un joint continu destiné à ceinturer entièrement l'élément en béton, puis à couler le béton dans le moule. De préférence, ce procédé consiste également à clipser ou encliqueter le joint d'étanchéité dans des rainures du moule. Au démoulage de l'élément en béton fabriqué dans ce moule, le procédé consiste également à exercer une poussée sur la face extérieure du joint, pour le dé- crocher du moule. Cette poussée peut être produite par une pression de gaz. L'invention propose enfin un moule de fabrication d'un élément en béton tel qu'un voussoir de tunnel du type précité, ce moule étant caractérisé en ce qu il comprend, dans ses parois correspondant aux faces terminales de l'élément, des rainures de réception d'un joint d'étanchéité, ces rainures étant reliées entre elles pour recevoir un joint d'étanchéité continu destiné à ceinturer complètement ledit élément et à être fixé à cet élément par ancrage ou encastrement dans le béton coulé dans le moule. Les rainures du moule comportent avantageusement des moyens de fixation ou d'accrochage du joint, notamment par clipsage ou encliquetage. Des moyens d'amenée de gaz sous pression dans lesdites rainures sont prévus pour réaliser le décrochage des joints lors du démoulage de l'élément préfabriqué en béton. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une partie d'un tunnel ou d'un puits réalisé par juxtaposition et assemblage de voussoirs; la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale, à plus grande échelle, d'une partie d'un moule de fabrication d'un voussoir selon l'invention; la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 et représentant une variante de réalisation du moule. On a représenté schématiquement en figure 1 une partie d'une tunnel ou d'un puits, formé par juxtaposition et assemblage de vous soirs 10 préfabriqués en béton, qui sont des éléments incurvés à contour carré ou rectangulaire, et dont les faces terminales 12 munies d'un joint d'étanchéité périphérique sont en appui les unes sur les autres. Les joints d'étanchéité de ces voussoirs sont de façon générale bien connus dans la technique et sont des profilés en caoutchouc ou en élastomère comportant des canaux longitudinaux qui permettent la compression de ces joints dans les gorges dans lesquelles ils sont montés, lorsque les voussoirs sont assemblés. On voit dans les figures 2 et 3 une coupe transversale d'un joint 14 selon l'invention, dont la section est sensiblement trapézoïdale et qui comprend trois canaux longitudinaux parallèles 16 à section en arche dans sa partie inférieure et deux canaux longitudinaux parallèles 18 dans sa partie supérieure. Ce joint 14 est ancré ou encastré à sa partie inférieure (la plus large) dans le béton du voussoir 10, lors de la fabrication de celui-ci et se trouve ainsi maintenu dans une gorge en queue d'aronde. Pour cela, le joint 14 comprend des moyens permettant de le positionner et de le fixer de façon positive dans le moule de fabrication du voussoir. Dans l'exemple de la figure 2, les flancs latéraux 20 du joint comprennent chacun une nervure longitudinale 22 formée par un décrochement du flanc latéral 20 et qui comporte une face inférieure sensiblement perpendiculaire au flanc latéral et une face supérieure raccordée en oblique à la face supérieure 24 du joint. Le moule 26 de fabrication du voussoir comporte quant à lui une rainure 28 de réception de la partie supérieure du joint 14. Dans cette rainure sont fixées deux plaques coudées 30 destinées à enserrer la partie supérieure du joint 14 entre leurs ailes obliques 32 orientées vers l'intérieur du moule, les extrémités libres de ces ailes s'appliquant sur les flancs latéraux 20 du joint, au niveau des nervures 22. La fabrication d'un voussoir selon l'invention est la suivante le joint d'étanchéité 14 est préalablement positionné et fixé ou accroché dans le moule de façon à former un joint continu qui va ceinturer complètement le voussoir. Pour cela, les parois du moule correspondant aux faces terminales 12 du vous soir comprennent chacune une rainure 28 munie des deux plaques coudées 30, ces rainures 28 communiquant entre elles aux angles du moule pour le positionnement et la fixation d'un joint 14 continu en forme de cadre rectangulaire ou carré. La partie supérieure du joint est introduite et poussée dans la rainure 28 entre les ailes 32 des plaques 30, jusqu'à ce que les nervures 22 des flancs latéraux du joint viennent s'engager derrière les ailes 32 des plaques 30.Le positionnement du joint dans la nervure 28 est assuré au moyen de deux nervures longitudinales 34 de la face supérieure du joint, qui s'appliquent sur le fond de la rainure 28. Lorsque le joint 14 est ainsi positionné et accroché dans le moule 26 en formant un cadre continu, on coule du béton à l'intérieur du moule et on le laisse prendre. Au démoulage du voussoir, le décrochement du joint clipsé dans les rainures 28 du moule peut être facilité par amenée d'un gaz sous pression sur la face supérieure du joint. Pour cela, le moule peut comprendre des conduits 36 qui débouchent au fond des rainures 28 entre les deux lèvres longitudinales 34 de la face supérieure du joint et qui peuvent être reliés à une source de gaz sous pression. On obtient ainsi un vous soir dont les faces terminales sont chacune pourvues d'un joint d'étanchéité à partie inférieure ancrée ou encastrée dans le béton du voussoir, ce joint étant continu et ceinturant complètement le voussoir. Dans la variante de réalisation représentée en figure 3, les plaques coudées 30 servant au clipsage du joint sont remplacées par des plaques planes 38 sur les extrémités libres desquelles s'engagent les nervures 22 des flancs latéraux du joint. On évite ainsi de former un renfoncement de part et d'autre du joint d'étanchéité dans les faces terminales du vous soir, lorsque la présence de ce renfoncement n'est pas souhaitable. Bien entendu, et de façon classique, le joint d'étanchéité 14 peut comprendre un élastomère hydro-gonflant en certaines zones, notamment en ses angles, pour améliorer l'étanchéité à l'eau. REVENDICATIONS 1. Elément préfabriqué en béton tel en particulier qu'un voussoir de tunnel comprenant des faces terminales (12) munies d'un joint d'étanchéité (14) en élastomère ou analogue pour être appliquées à étanchéité sur des faces terminales d'autres éléments identiques ou de même type, caractérisé en ce que chaque face terminale (12) de l'élément (10) comporte un joint d'étanchéité (14) ancré ou encastré dans une gorge de cette face terminale. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gorges des faces terminales (12) sont reliées entre elles aux angles de l'élément et les joints ancrés ou encastrés dans ces gorges forment un joint d'étanchéité continu ceinturant entièrement l'élément (10) 3. Elément selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les gorges des faces terminales (12) sont du type en queue d'aronde. 4. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les joints d'étanchéité (14) sont ancrés ou encastrés dans les gorges des faces terminales (12) lors de la fabrication de l'élément (10) par coulée de béton dans un moule. 5. Joint d'étanchéité pour élément préfabriqué en béton du type décrit dans l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une base ou partie inférieure destinée à être ancrée ou encastrée dans le béton du dit élément, une partie supérieure destinée à former une saillie sur la surface de cet élément, et des moyens (22) d'accrochage ou de fixation sur un moule (26) de fabrication dudit élément. 6. Joint selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage ou de fixation sont formés sur des flancs latéraux (20) du joint reliant la dite base ou partie inférieure à ladite partie supérieure. 7. Joint selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage ou de fixation sont des moyens de clipsage ou d'encliquetage sur des moyens (32, 38) correspondants du moule. 8. Joint selon l'une des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage ou de fixation sont formés par des nervures, décrochements ou lèvres des flancs latéraux (20) du joint. 9. Joint selon l'une des revendications 5 ou 8, caractérisé en ce que la partie supérieure du joint comprend deux lèvres ou nervures longitudinales (34) destinées à venir s'appliquer sur une paroi du moule. 10. Procédé de fabrication d'un élément en béton tel qu'un voussoir de tunnel, consistant à couler du béton dans un moule (26) à la forme dudit élément et dans lequel on a préalablement positionné un joint d'étanchéité, caractérisé en ce qu'il consiste à accrocher ou fixer le joint d'étanchéité (14) dans le moule (26) de façon à former un joint continu destiné à ceinturer entièrement l'élément en béton, puis à couler le béton dans le moule. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste à clipser ou encliqueter le joint d'étanchéité (14) dans des rainures (28) du moule. 12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il consiste à exercer une poussée sur la face extérieure (24) du joint (14) pour son décrochement du moule au démoulage de l'élément en béton. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite poussée est produite par une pression de gaz. 14. Moule de fabrication d'un élément en béton tel qu'un voussoir de tunnel, caractérisé en ce qu'il comprend, dans ses parois correspondant aux faces termi nales (12) de l'élément, des rainures (28) de réception d'un joint d'étanchéité (14), ces rainures étant reliées entre elles pour recevoir un joint d'étanchéité continu destiné à ceinturer complètement ledit élément et à être fixé à cet élément par ancrage ou encastrement dans le béton coulé dans le moule. 15. Moule selon la revendication 14, caractérisé en ce que ces rainures (28) comportent des moyens (30, 32, 38) de fixation ou d'accrochage du joint, par exemple par clipsage ou encliquetage. 16. Moule selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (36) d'amenée de gaz sous pression dans lesdites rainures pour le décrochage des joints au démoulage dudit élément.