Brevet FR2703090A1 — publié le 19940930

La présente invention concerne un joint d'extrémité de panneau de paroi moulée. Les parois moulées sont des ouvrages que l'on réalise dans le sol en creusant une tranchée et en remplissant cette tranchée avec un liant, en général du béton, qui fait sa prise in situ. Pour obtenir une bonne continuité de la paroi moulée, le béton doit être coulé en une seule fois sur toute la hauteur de la tranchée. A cet effet, on réalise la paroi moulée par panneaux contigus successifs. Chaque panneau est obtenu en coulant du béton dans un tronçon de tranchée creusé dans le prolongement d'un panneau solidifié préalablement réalisé. Les panneaux se raccordent deux à deux par encastrement mutuel de leurs extrémités latérales dont la forme est délimitée par un joint d'extrémité de panneau, s'étendant transversalement à la tranchée sur toute la profondeur de cette dernière, joint que l'on met en place avant de couler le béton. Les joints d'extrémité connus comportent en général une plaque à laquelle est solidarisé un caisson de section trapézoïdale qui constitue la face coffrante du joint. Pour être mis en place dans la tranchée, ces joints d'extrémité doivent être manipulés au-dessus du sol à l'aide de moyens de levage dont la hauteur doit etre au moins égale à la profondeur de la tranchée, ce qui ntest pas toujours aisé. Pour résoudre ce problème, il est connu d'utiliser des joints d'extrémité constitués par une pluralité d'éléments de coffrage de même section transversale qui sont raccordés longitudinalement par des éclisses pour présenter une longueur totale égale à la profondeur de la tranchée. Ainsi, on peut installer, dans des tranchées de grande profondeur, avec des moyens de levage traditionnels, des joints d'extrémité de longueur correspondante. Mais compte-tenu des efforts importants auxquels de tels joints d'extrémité sont soumis, les moyens de raccordement entre deux éléments de coffrage contigus doivent présenter une grande résistance à la flexion, notamment dans la direction de l'axe de la tranchée. Ces moyens de raccordement doivent de plus être facilement et rapidement démontables, ce qui n'est pas le cas avec les moyens actuellement connus. La présente invention vise à fournir un joint d'extrémité de panneau de paroi moulée comportant un moyen de liaison particulièrement simple et économique, qui est apte à assurer une bonne continuité mécanique du joint, tout en permettant un assemblage et un désassemblage simple et rapide de ses éléments de coffrage. La présente invention a pour objet un joint d'extrémité de panneau de paroi moulée réalisé en au moins deux éléments de même section transversale, aptes à être raccordés bout à bout à l'aide d'un moyen de liaison, caractérisé par le fait que le moyen de liaison comporte une pièce de liaison mâle et une pièce de liaison femelle aptes à s'engager l'une dans l'autre par translation suivant la direction longitudinale du joint, pour s'emboîter sans jeu sur une zone de recouvrement, lesdites pièces de liaison comportant, d'une part, des surfaces d'appui sans jeu à l'une des extrémités de la zone de recouvrement et d'autre part, au moins un orifice à l'autre extrémité de la zone de recouvrement, chaque orifice étant apte à recevoir un goujon fileté traversant les parois des deux pièces de liaison, ce goujon étant bloqué par vissage dans la paroi de l'une des pièces de liaison, le contour intérieur de la pièce de liaison mâle correspondant au contour intérieur du joint et le contour extérieur de la pièce de liaison femelle correspondant au contour extérieur du joint. Selon l'invention, on entend par goujon tout moyen de blocage en translation des deux pièces de liaison mâle et femelle après emboîtement de l'une dans l'autre. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le blocage en translation des pièces de liaison est assuré par au moins un goujon dont l'extrémité filetée s'engage à force dans un orifice taraudé de la pièce de liaison mâle en forçant une surface tronconique du goujon dans une surface tronconique correspondante réalisée à l'entrée de l'orifice taraudé de la pièce de liaison mâle, tandis que la tête cylindrique du goujon ainsi immobilisé est engagée dans un orifice de la pièce de liaison femelle. De préférence, le joint d'extrémité selon l'invention comporte deux goujons qui traversent les parois des pièces de liaison mâle et femelle suivant une direction perpendiculaire au plan du panneau réalisé dans la tranchée. Ainsi, en plus de maintenir les pièces de liaison mâle et femelle emboîtées l'une dans l'autre, les goujons forment par leur tête cylindrique une surface d'appui qui coopère avec les orifices cylindriques de la pièce de liaison femelle pour maintenir la continuité mécanique du joint en s'opposant aux efforts exercés sur le joint dans le plan de la tranchée. Les surfaces d'appui situées à l'une des extrémités de la zone de recouvrement sont avantageusement réparties sur toutes les faces en regard des pièces de liaison mâle et femelle, de manière à assurer une liaison sans jeu. Selon l'invention, on obtient une résistance mécanique optimale du coffrage en éloignant le plus possible les surfaces d'appui sans jeu des orifices recevant le ou les goujons. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les pièces de liaison mâle et femelle sont issues de moulage en comportant des surépaisseurs aux endroits où doivent être réalisées les surfaces d'appui qui sont ensuite usinées à leurs cotes exactes ce qui permet de compenser les défauts du moulage. Dans ce mode de réalisation, les surfaces d'appui sont de préférence au voisinage de l'extrémité libre de la pièce de liaison femelle, ce qui facilite leur usinage, alors que les orifices des organes de fixation se situent à l'autre extrémité de la pièce de liaison femelle. On comprend que, grâce aux contours adaptés des pièces de liaison mâle et femelle, on peut utiliser le joint selon l'invention pour guider un engin de forage creusant un tronçon de tranchée voisin du joint, comme avec les joints d'extrémités connus. De même, on peut mettre en place, sur la face coffrante du joint d'extrémité, un joint d'étanchéité du type "ater-stop" qui s 'détend sur toute la hauteur de la tranchée et assure l'étanchéité entre deux panneaux contigus de béton. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple et sans aucun caractère limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'une pièce de liaison mâle selon un mode de réalisation préféré de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de la pièce mâle renversée par rapport à la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'une pièce de liaison femelle selon le mode de réalisation préféré de l'invention, - la figure 4 est une section selon IV-IV des pièces de liaison mâle et femelle engagées l'une dans l'autre, et - la figure 5 est une section selon V-V des pièces de liaison mâle et femelle engagées l'une dans l'autre. La pièce de liaison mâle, désignée globalement par 1 se présente la forme générale d'un prisme à base trapézoïdale, symétrique par rapport à son plan médian. Elle est destinée à être soudée à l'extrémité d'un élément de coffrage 2 qui a été schématiquement représenté en traits interrompus sur les figures 1 et 2. La section courante de la pièce de liaison mâle 1 présente des dimensions inférieures à celles de la section courante de l'élément de coffrage 2. La pièce de liaison mâle 1 comporte une plaque d'extrémité 3 de forme trapézoïdale dont la section correspond sensiblement à la section courante du caisson de l'élément de coffrage 2. La plaque 3 est munie, dans sa partie centrale, d'un évidement carré 4 débouchant par une fente longitudinale 5 du côté de la face non coffrante de l'élément de coffrage 2. L'évidement 4 présente les mêmes dimensions que celui qui est classiquement prévu sur l'élément de coffrage 2 et qui permet le guidage d'un appareil de forage pour la réalisation d'un tronçon de tranchée voisin. Les bords 3a de la fente 5 font saillie de la plaque 3 du côté de la face non coffrante de l'élément de coffrage 2, tout en demeurant à l'intérieur de la section transversale dudit élément de coffrage. Du côté de la face coffrante du joint d'extrémité, la plaque 3 comporte une fente 6 qui prolonge une fente prévue également sur l'élément de coffrage 2 pour recevoir un joint du type "water-stop" assurant l'étanchéité entre deux panneaux de paroi moulée. On comprend que l'évidement 4, la fente 5 et la fente 6 prolongent des parties correspondantes de l'élément de coffrage 2, de sorte que l'ajout de la pièce de liaison mâle 1 selon l'invention sur un élément de coffrage 2 ne modifie en rien les parties utiles de la section courante de ce dernier. Conformément à l'invention, la pièce de liaison mâle 1 comporte, sur ses parois latérales et au voisinage de la plaque d'extrémité 3, des surfaces d'appui sans jeu 7 dont deux seulement sont visibles sur la figure 1. On voit plus clairement sur la section de la figure 4, que les surfaces d'appui 7 sont au nombre de cinq. La petite face du prisme trapézoïdal formant la pièce de liaison mâle 1 est constituée par une surface 8 s'étendant depuis la plaque d'extrémité 3 jusqu'à l'extrémité libre de la pièce de liaison mâle, tandis que les deux faces latérales de ce prisme trapézoldal sont constituées par des surfaces 9 qui comportent chacune un évidement 10 au voisinage de l'extrémité libre de la pièce de liaison mâle 1. L'évidement 10, qui comporte une paroi 11 parallèle au plan médian de la pièce de liaison mâle 1, permet de ménager un espace pour l'engagement d'un goujon au travers de la pièce de liaison femelle, comme il sera expliqué ultérieurement. A cet effet, la paroi il comporte un orifice 12 débouchant dans la cavité 4. Sur la section de la figure 5, on voit clairement que l'orifice 12 comporte une partie cylindrique taraudée 12a du côté de la cavité 4 et une partie tronconique 12b du côté de la paroi 11. La pièce de liaison femelle représentée sur la figure 3 est désignée globalement par 13. Elle présente également une section de forme trapézoïdale, visible sur les sections des figures 4 et 5. Les dimensions extérieures de la pièce de liaison femelle 13 correspondent sensiblement à celles d'un élément de coffrage 2' qui a été représenté en traits interrompus sur la figure 3. De même que la pièce de liaison mâle 1, la pièce de liaison femelle 13 est destinée à être assujettie à l'extrémité de l'élément de coffrage 2' par soudure. Les pièces de liaison mâle 1 et femelle 13 sont aptes à s'engager l'une dans l'autre par translation suivant l'axe longitudinal du joint, dans leurs positions représentées sur ces figures 1 et 3. Afin de conserver la section courante du joint d'extrémité, la pièce de liaison femelle 13 comporte, du côté de sa face coffrante, une fente 14 destinée à recevoir un joint du type "water stop". La face non coffrante de la piece de liaison femelle 13 est ouverte longitudinalement par une fente 15 dont la largeur correspond sensiblement à la largeur de la partie en saillie 3a de la plaque d'extrémité 3 de la pièce de liaison mâle 1. Conformément à l'invention, la pièce de liaison femelle 13 comporte intérieurement des surfaces d'appui sans jeu 16 qui sont aptes à coopérer avec les surfaces d'appui 7 de la pièce de liaison mâle 1. Les grandes faces latérales 17 de la pièce de liaison femelle sont munies chacune d'un orifice 18 se trouvant en regard de l'orifice 12 de la pièce de liaison mâle 1, après engagement desdites pièces l'une dans l'autre. Comme on le voit sur la section de la figure 5, la paroi intérieure de la pièce de liaison femelle 13 comporte un décrochement 17a au voisinage de chaque orifice 18 qui comporte ainsi une embouchure intérieure parallèle à la paroi 11 de la pièce de liaison mâle 1. L'orifice 18 est cylindrique et son diamètre est sensiblement égal au diamètre extérieur de la partie tronconique 12b de l'orifice 12 de la pièce de liaison mâle 1. Les orifices 12 et 18 sont destinés à recevoir un goujon 19 muni d'une partie filetée coopérant avec la partie taraudée 12a de l'orifice 12, d'une portée d'appui tronconique intermédiaire coopérant avec la partie tronconique 12b de l'orifice 12 et d'une tête cylindrique 20 de diamètre très légèrement inférieur au diamètre de l'orifice 18. La tête 20 de chaque goujon 19 est munie d'un évidement central 21 apte à recevoir une clé de serrage pour son blocage en position par vissage dans la pièce de liaison mâle 1. Afin d'assurer une liaison mécanique optimale entre les deux pièces de liaison mâle 1 et femelle 13, le jeu radial entre la tête 20 de chaque goujon 19 et l'orifice 18 correspondant est le plus faible possible. On remarque qu'en étant uniquement assujetti à la pièce de liaison mâle 1, chaque goujon 19 peut supporter de très importantes contraintes de cisaillement qui résultent notamment du poids du joint d'extrémité lors de sa mise en place dans la tranchée. Grâce aux surfaces d'appui sans jeu 7 et 16 et aux goujons 19, le raccordement des pièces de liaison mâle et femelle du coffrage selon l'invention s'effectue avec une continuité mécanique suffisante pour conférer au coffrage une bonne résistance, notamment aux contraintes de flexion qui s'exercent sous l'effet du poids du béton. I1 faut enfin noter que, dans le mode de réalisation décrit, la position des goujons 19 selon un axe perpendiculaire au plan de la tranchée permet à leur tête cylindrique de former une surface d'appui qui maintient la continuité mécanique du joint en s'opposant aux efforts exercés dans le plan de la tranchée. La distance qui sépare les surfaces d'appui 7 et 16 des orifices 12 et 18 recevant les goujons 19 est avantageusement la plus grande possible, de manière à augmenter la résistance à la flexion du coffrage dans le plan de la tranchée. Les pièces de liaison mâle 1 et femelle 13 décrites ici sont avantageusement issues de moulages, les surfaces d'appui 7 et 16 étant réalisées d'abord sous forme de bossages qui sont ensuite usinés. I1 est clair que le raccordement de deux éléments de coffrage 2 et 2' à l'aide du dispositif décrit s' effectue de manière simple et rapide dans la mesure où il est seulement nécessaire de visser les deux goujons 19 depuis l'extérieur du coffrage. I1 est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif de la portée de l'invention et qu'il pourra recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, on pourrait concevoir les goujons 19 et les orifices 12 et 18 de sorte que chaque goujon se visse et se bloque dans l'épaisseur de la paroi de la pièce de liaison femelle. Bien que cette variante soit plus difficile à réaliser que celle décrite ici du fait que la pièce de liaison mâle dispose d'une plus grande épaisseur de paroi, elle se situe tout à fait dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Joint d'extrémité de panneau de paroi moulée réalisée en au moins deux éléments de même section transversale, aptes à être raccordés bout à bout à l'aide d'un moyen de liaison, caractérisé par le fait que le moyen de liaison comporte une pièce de liaison mâle (1) et une pièce de liaison femelle (13) aptes à s'engager l'une dans l'autre par translation suivant la direction longitudinale du joint, pour s'emboîter sans jeu sur une zone de raccordement, lesdites pièces de liaison comportant, d'une part, des surfaces d'appui sans jeu (7) à l'une des extrémités de la zone de raccordement et d'autre part, au moins un orifice (12, 18) à l'autre extrémité de la zone de raccordement, chaque orifice (12,18) étant apte à recevoir un goujon fileté (19) traversant les parois des deux pièces de liaison, ce goujon (19) étant bloqué par vissage dans la paroi de l'une des pièces de liaison, le contour intérieur de la pièce de liaison mâle (1) correspondant au contour intérieur du joint et le contour extérieur de la pièce de liaison femelle (13) correspondant au contour extérieur du joint. 2 - Joint selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le goujon (19) comporte une extrémité filetée qui s'engage à force dans un orifice (12) taraudé (12a) de la pièce de liaison mâle (1) en forçant une surface tronconique du goujon (19) dans une surface tronconique (12b) correspondante réalisée à l'entrée dudit orifice (12) de la pièce de liaison mâle (1), tandis que la tête cylindrique (20) du goujon (19) ainsi immobilisé est engagée dans un orifice (18) de la pièce de liaison femelle (13). 3 - Joint selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte deux goujons (19) qui traversent les parois des pièces de liaison mâle (1) et femelle (13) suivant une direction perpendiculaire au plan du panneau. 4 - Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des surfaces d'appui (7) réparties sur toutes les faces en regard des pièces de liaison mâle (1) et femelle (13).