Brevet FR2710285A1 — publié le 19950331

"Procédé de fabrication d'éléments de caniveau à fente" La présente invention concerne le domaine des caniveaux d'écoulement des eaux et, plus particulièrement, les éléments de caniveau à fente préfabriqués en béton moulé. Un caniveau à fente est destiné à recueillir les eaux de ruissellement en surface, notamment sur une voie autoroutière, et à en assurer l'acheminement vers les réseaux d'évacuation. A cet effet, le caniveau à fente est constitué essentiellement par un conduit enterré, mis en communication avec la surface du sol par des ouvertures longitudinales, ménagées dans sa partie supérieure et débouchant dans le conduit. Il est connu de réaliser un tel caniveau à fente au moyen d'éléments préfabriqués en béton armé, correspondant chacun à un tronçon élémentaire de caniveau, qui sont posés dans le prolongement les uns des autres au fond d'une tranchée creusée en bordure d'une voie autoroutière. Des formes complémentaires, prévues aux extrémités des éléments de caniveau, permettent l'assemblage des éléments entre eux, en assurant la continuité du conduit d'écoulement des eaux recueillies. La fabrication de ces éléments de caniveau à fente se fait habituellement à l'aide de moules, unitaires ou associés en batterie, qui sont positionnés horizontalement et comportent, sur leur fond, des empreintes correspondant aux ouvertures longitudinales débouchantes à réaliser. Le démoulage des éléments s'effectue de façon différée, après un temps de durcissement du béton qui peut être de l'ordre de 18 à 24 heures. On comprend donc que, dans une usine de préfabrication produisant ces éléments de caniveau à fente en grandes quantités, le temps de mobilisation d'un moule pour la réalisation d'un seul élément nécessite la possession d'un grand nombre de moules, qui de surcroît sont encombrants, ces moules occupant une place importante au sol en raison de leur disposition horizontale. La présente invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant un procédé de fabrication amélioré, mobilisant les moules pendant un temps minimum et permettant de gagner aussi de la place au sol. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé de fabrication d'éléments de caniveau à fente préfabriqués en béton moulé, selon lequel les éléments de caniveau à fente sont moulés individuellement en position verticale, dans un équipement de moulage recevant du béton frais et comportant, disposées suivant une génératrice verticale de sa paroi latérale, des empreintes pour le façonnage des ouvertures longitudinales débouchantes de chaque élément de caniveau à fente, cet élément de caniveau étant démoulé à l'état frais en position verticale, le durcissement du béton s'effectuant ensuite hors de l'équipement de moulage. Au cours de ce processus de fabrication, l'équipement de moulage est notamment mis en place verticalement dans une machine de moulage vertical de béton, fonctionnant selon le principe de la compression radiale et/ou de la vibration, ceci d'une manière connue en soi, ce genre de machine étant déjà utilisé dans la fabrication de tuyaux en béton. Ainsi, contrairement au mode de fabrication traditionnel, le procédé selon l'invention réalise le moulage verticalement et non pas horizontalement, dans un équipement de moulage qui comporte avantageusement, outre les empreintes de façonnage des ouvertures, des moyens aptes à assurer le formage des profils d'assemblage complémentaires prévus aux extrémités de l'élément de caniveau à fente. Une fois formé, cet élément de caniveau est immédiatement démoulé, en position verticale, le durcissement du béton s'effectuant aussi en position verticale, l'élément étant posé "debout" sur une aire de stockage intermédiaire. Le moule de fabrication, libéré rapidement de son produit, peut être immédiatement repris et préparé pour une nouvelle utilisation. Avantageusement, un profil d'assemblage mâle est formé au sommet de l'élément de caniveau à fente en cours de fabrication, disposé verticalement dans l'équipement de moulage, par un moyen de profilage mécanisé faisant partie intégrante de cet équipement de moulage. Quant au profil d'assemblage femelle, complémentaire du précédent, celui-ci est formé à la base de l'élément de caniveau à fente en cours de fabrication disposé verticalement dans l'équipement de moulage, au moyen d'une empreinte rapportée sur la partie inférieure de cet équipement de moulage et qui supportera le produit moulé durant les phases de transport et de durcissement. Une empreinte similaire sera rapportée et verrouillée à la base dudit équipement de moulage avant la réalisation d'un nouvel élément de caniveau à fente. De préférence, une garniture d'étanchéité annulaire est préalablement positionnée sur l'empreinte rapportée à la partie inférieure de l'équipement de moulage, la garniture d'étanchéité étant ainsi solidarisée avec le béton au cours du processus de moulage. Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé selon l'invention, les ouvertures longitudinales débouchantes de l'élément de caniveau à fente sont façonnées au moyen d'empreintes correspondantes mobiles, aptes à être introduites depuis l'extérieur au travers de passages ménagés dans la paroi latérale de l'équipement de moulage, chaque empreinte étant déplaçable horizontalement entre une position extérieure et une position engagée dans le passage correspondant, par un mécanisme d'actionnement commandé, tel que vérin, porté par l'équipement de moulage. Les réservations, correspondant aux ouvertures longitudinales débouchantes, peuvent aussi être obtenues en variante au moyen d'empreintes non mécanisées, mises en place manuellement dans l'équipement de moulage au début du processus de fabrication, laissées en place durant tout ce processus même après le démoulage en position verticale, et retirées seulement après la prise du béton. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé illustrant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre de ce procédé de fabrication d'éléments de caniveau à fente Figure 1 est une vue en perspective d'un élément de caniveau à fente, fabriqué par le procédé selon l'invention Figure 2 est une vue en coupe verticale d'un équipement de moulage pour la mise en oeuvre de ce procédé, avant utilisation Figure 3 est une vue similaire à figure 2, mais montrant l'équipement de moulage en cours d'utilisation Figure 4 est une vue en coupe horizontale de cet équipement de moulage en cours d'utilisation, suivant IV IV de figure 3 Figure 5 est une vue de côté montrant la machine de moulage complète et l'aire de démoulage Figure 6 est une vue de face de cette machine de moulage. La figure 1 montre un élément de caniveau à fente, désigné dans son ensemble par le repère 1. L'élément 1, réalisé en béton armé et de forme allongée, possède deux faces longitudinales opposées, dont l'une 2 est plane et sert à la pose de l'élément 1 au fond d'une tranchée, et dont l'autre 3, restant apparente après implantation de l'élément, possède un profil en "V" très évasé, lui permettant de canaliser et de recueillir les eaux de ruissellement. Les deux faces latérales 4 de l'élément 1 sont symétriques, et présentent un profil bombé dans 1' exemple représenté. L'élément de caniveau à fente 1 est traversé longitudinalement de part en part, d'une face frontale 5 à l'autre, par un conduit intérieur 6 de section circulaire. La paroi supérieure de l'élément 1 est percée, suivant son axe médian longitudinal, d'ouvertures rectangulaires très allongées 7 qui débouchent d'une part à l'extérieur sur la face 3, et d'autre part dans le conduit intérieur 6. Situées en ligne les unes à la suite des autres, les différentes ouvertures longitudinales débouchantes 7 sont séparées les unes des autres par des zones de liaison en béton 8, assurant la stabilité mécanique de l'élément 1. Les faces frontales 5 de cet élément 1 présentent, l'une, un profil circulaire mâle 9 entourant le débouché du conduit intérieur 6, et l'autre, un profil circulaire femelle 10 entourant également le débouché du conduit 6 sur cette face 5. Sur le profil circulaire femelle 10 est mise en place une garniture d'étanchéité annulaire 11, en caoutchouc synthétique. Ces dispositions permettent d'assembler bout à bout un élément de caniveau à fente 1 avec d'autres éléments similaires, en assurant une continuité de l'écoulement par les conduits 6, et en évitant, ou du moins en réduisant très sensiblement les risques de fuites des eaux collectées, éventuellement polluées. L'élément de caniveau à fente 1 précédemment décrit est formé à l'aide d'un moule spécifique 12, constitué de deux demi-coquilles, montré aux figures 2 à 4, qui est utilisé en position verticale. Le moule 12 possède une paroi latérale 13 qui correspond au profil général de l'élément 1 à fabriquer. A son sommet, le moule 12 comporte un moyen de profilage mécanisé 14, qui permet de donner au produit moulé le profil mâle d'extrémité 9 précité. A la base du moule 12 est rapportée une empreinte appropriée 15, amovible, prévue pour former le profil femelle d'extrémité 10 précité. La paroi latérale 13 du moule 12 comporte, sur l'une de ses faces, des passages 16 ménagés suivant une génératrice verticale, en correspondance avec les emplacements des ouvertures longitudinales débouchantes 7 de l'élément 1. En face des passages 16 sont positionnées des empreintes 17 mobiles horizontalement, correspondant chacune au volume d'une ouverture 7. Chaque empreinte 17 est couplée à un mécanisme d'actionnement commandé, tel que vérin 18, porté par un étrier 19 solidarisé avec la paroi latérale 13 du moule 12. Les empreintes 17 peuvent ainsi être maintenues hors du moule 12 (voir figure 2), ou être introduites dans ce moule 12 au travers des passages 16 (figures 3 et 4). Pour son utilisation, le moule 12 précédemment décrit peut être positionné dans une machine de moulage vertical 20, montrée aux figures 5 et 6, qui fonctionne selon le principe connu de la compression radiale ou de la vibration par noyau/moules vibrants, ou par l'association des deux principes. La machine de moulage 20 comprend un bâti 21, une trémie d'alimentation 22, un dispositif de compression radiale 23 à mouvements circulaires et ascensionnels et un dispositif de vibration 24, coopérant avec le moule 12 mis en place verticalement dans cette machine 20. Le processus de fabrication d'un élément de caniveau à fente 1 s'effectue comme suit Le moule 12, dans lequel est initialement disposée une armature métallique 25 de renfort du béton, est mis en place verticalement dans la machine de moulage 20. Du béton à l'état ferme 26 est introduit par la trémie 22 dans le moule 12, et ce béton 26 est compacté par les effets du dispositif de compression 23 à mouvements circulaires et ascensionnels et du dispositif de vibration 24, en premier lieu sur l'empreinte de base 15 en épousant son profil fonctionnel et par la suite dans l'ensemble du moule 12. Le dispositif de compression radiale 23, par ses mouvements circulaires et ascensionnels forme le conduit 6 lui donnant un état de surface lisse adapté à l'écoulement des effluents. Les empreintes 17, à mouvements mécanisés, sont initialement positionnées dans les passages 16, de manière à occuper les zones correspondant aux ouvertures prévues 7. Lorsque le moule 12 est totalement rempli et que le béton 26 est compacté, les empreintes 17 sont effacées vers l'extérieur, façonnant ainsi les ouvertures 7. En fin de cycle de moulage proprement dit, la machine 20 réalise le profil circulaire mâle 9 en partie haute. Sur le profil circulaire inférieur 10, il est possible de solidariser dans le béton 26, durant le cycle de production, la garniture d'étanchéité 11 préalablement positionnée sur l'empreinte de base 15. Ensuite, le moule 12 est pris par un moyen de levage et de manutention, tel qu'un chariot élévateur 27, et ce moule est transféré, avec son contenu, vers une aire de démoulage 28 située à une certaine distance de la machine de moulage 20 - voir figure 5. Le moule 12 est alors posé sur le sol de l'aire de démoulage 28 et légèrement entrouvert par une commande mécanique, et le produit frais, constituant un élément de caniveau à fente 1, est immédiatement démoulé en position verticale. Libéré de son produit, le moule 12 est transporté vers une station de réarmement, où une nouvelle empreinte de base 15 est remise en place et où l'armature 25 de renfort du béton est chargée. Ainsi réarmé, ce moule 12 est ramené vers la machine de moulage 20, pour y être positionné verticalement, le même cycle pouvant alors recommencer. Les éléments de caniveau à fente 1, stockés sur l'aire de démoulage 28, peuvent être repris et évacués après un temps de prise convenable. I1 va de soi que l'invention ne se limite pas au seul mode de mise en oeuvre de ce procédé de fabrication d'éléments de caniveau à fente qui a été décrit ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de mise en oeuvre et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention - en façonnant les ouvertures longitudinales débouchantes d'une manière différente, notamment par mise en place manuelle d'empreintes multiples, fixées au préalable dans le moule et restant en place durant le processus de fabrication jusqu'au démoulage du produit, et retirées seulement après la phase de prise du béton ; - en utilisant des moyens de levage et de transfert autres qu'un chariot élévateur, pour amener les moules avec les produits de la machine de moulage à l'aire de démoulage ; - en remplaçant l'armature métallique de renfort, chargée initialement dans le moule, par une adjonction de fibres métalliques inoxydables dans le béton frais - en démoulant les produits frais sur des plateformes mobiles susceptibles d'être introduites dans des étuves de durcissement - en utilisant des moules monoblocs desquels le produit est démoulé par l'effet d'une dépouille ou par tout autre moyen ; - en utilisant toujours le principe de base d'une fabrication verticale pour la réalisation de ces produits, mais avec des machines à vibration comportant essentiellement un noyau et/ou un moule vibrant et sur lesquelles les produits sont démoulés dans l'enceinte de ces machines et transportés, frais, vers l'aire de séchage - en appliquant le procédé à la fabrication d'éléments de caniveau à fente ayant un profil différent, par exemple un profil plus rectangulaire avec des flancs plats et non pas bombés, le moule étant naturellement adapté à chaque profil particulier désiré. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'éléments de caniveau à fente, préfabriqués en béton moulé, caractérisé en ce que les éléments de caniveau à fente (1) sont moulés individuellement en position verticale, dans un équipement de moulage (12) recevant du béton frais (26) et comportant, disposées suivant une génératrice verticale de sa paroi latérale (13), des empreintes (17) pour le façonnage des ouvertures latérales débouchantes (7) de chaque élément de caniveau à fente (1), cet élément de caniveau (1) étant démoulé à l'état frais en position verticale, le durcissement du béton (26) s'effectuant ensuite hors de l'équipement de moulage (12). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipement de moulage (12) est mis en place verticalement dans une machine de moulage vertical de béton (20) fonctionnant selon le principe de la compression radiale et/ou de la vibration. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un profil d'assemblage mâle (9) est formé au sommet de l'élément de caniveau à fente (1) en cours de fabrication, disposé verticalement dans l'équipement de moulage (12), par un moyen de profilage mécanisé (14) faisant partie intégrante de cet équipement de moulage (12). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un profil d'assemblage femelle (10), complémentaire du précédent, est formé à la base de l'élément de caniveau à fente (1) en cours de fabrication disposé verticalement dans l'élément de moulage (12), au moyen d'une empreinte (15) rapportée sur la partie inférieure de cet équipement de moulage (12), et apte à supporter le produit moulé durant les phases de transport et de durcissement, une empreinte (15) similaire étant rapportée et verrouillée à la base dudit équipement de moulage (12) avant la réalisation d'un nouvel élément de caniveau à fente (1). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une garniture d'étanchéité annulaire (11) est préalablement positionnée sur l'empreinte (15) rapportée à la partie inférieure de l'équipement de moulage (12), la garniture d'étanchéité (11) étant ainsi solidarisée avec le béton (26) au cours du processus de moulage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les ouvertures longitudinales débouchantes (7) de l'élément de caniveau à fente (1) sont façonnées au moyen d'empreintes correspondantes mobiles (17), aptes à être introduites depuis l'extérieur au travers de passages (16) ménagés dans la paroi latérale (13) de l'équipement de moulage (12), chaque empreinte (17) étant déplaçable horizontalement, entre une position extérieure et une position engagée dans le passage (16) correspondant, par un mécanisme d'actionnement commandé, tel que vérin (18), porté par l'équipement de moulage (12). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les ouvertures longitudinales débouchantes (7) de l'élément de caniveau à fente (1) sont obtenues au moyen d'empreintes non mécanisées, mises en place manuellement dans l'équipement de moulage (12) au début du processus de fabrication, laissées en place durant tout ce processus même après le démoulage en position verticale, et retirées seulement après la prise du béton.