Brevet FR2712619A1 — publié le 19950524

CAISSON MODULAIRE POUR LA MISE EN ATTENTE DE FERS D'ARMATURE DE BETON La présente invention concerne un caisson modulaire pour la mise en attente de fers d'armature de béton. D'une manière générale, des fers d'armature assurant la liaison entre la première et la seconde partie d'ouvrage en béton armé ou la première et la seconde phase de bétonnage présentent la forme d'épingles dont les extrémités formant boucles sont destinées à être noyées dans la première phase de bétonnage alors que leurs autres extrémités, composées d'au moins une, mais souvent de deux brins rectilignes, sont destinées à être noyées dans la seconde phase de bétonnage, coulée après la première. Lors de la coulée de la première phase de béton nage, les extrémités, ne formant pas boucle, des fers de liaison sont mises en attente, en étant coudées provisoirement à 900, dans une partie de réservation ménagée dans la première phase de bétonnage, dans la région de liaison des deux phases de bétonnage, et sont redressées de 900, après achèvement de la coulée de la première phase de bétonnage. Cette mise en attente peut être réalisée en protégeant les aciers dans un caisson de dimension telle que la courbure des aciers ne soit pas prise dans la première phase de bétonnage, ceci pour permettre un dépliage conforme des aciers. La géométrie du caisson est conçue telle qu'elle crée une engravure améliorant la liaison entre les deux phases de bétonnage après enlèvement total ou partiel de la boîte. Dans la technique actuelle, seule une partie métallique laissée au fond de l'engravure peut être tolérée à condition qu'elle adhère complètement au béton de première phase. II existe, actuellement, plusieurs méthodes de mise en place des fers à béton dans les caissons de mise en attente 1) enfilage des aciers, par les brins rectilignes, dans des ouvertures de diamètre légèrement supérieur au diamètre de l'acier. Ces ouvertures sont réalisées par perçage dans le fond du caisson ou dans son couvercle. Cette méthode assure une bonne étanchéité du caisson, à condition de réaliser un diamètre de perçage par diamètre d'acier utilisé. L'enfilage est une opération manuelle fastidieuse, difficilement automatisable et qui nécessite une déformation des aciers à deux brins cas fréquent- ces brins n'étant, généralement, pas parallèles pour pouvoir se positionner en épi. 2) enfilage des aciers par les boucles à travers une fente pratiquée dans une paroi du caisson. Cette opération est relativement facile et rapide mais l'étanchéité est difficile à assurer car nécessitant l'utilisation d'un matériau souple, tel que de la matière plastique, généralement peu compatible avec l'obtention d'un caisson indéformable sous la pression du béton et dont l'élimination totale à l'ouverture est longue et fastidieuse. 3) pré-enfilage des aciers par les boucles à travers une fente pratiquée dans une coquille et enfilage de l'ensemble à travers une large ouverture pratiquée dans le caisson, la coquille assurant l'étanchéité. La mise en place des aciers est rapide mais des problèmes d'étanchéité se rencontrent, au niveau de la coquille, pouvant nuire à l'enlèvement impératif de ladite coquille par infiltration de béton dans la fente. En outre, ce dispositif est assez complexe. 4) positionnement des aciers dans un moule. Fermeture du moule par des couvercles assurant l'espacement entre les aciers avant injection de mousse au travers de trous pratiqués dans les couvercles, puis démoulage de la pièce par enlèvement des couvercles et extractions, hors du moule, de la plaque de mousse, après polymérisation de la mousse. La mise en place des aciers dans le moule est très facile et rapide, de même que la fermeture du moule. Cependant la technique d'injection de mousse pose d'autres problèmes, notamment de sécurité en cours de fabrication, de productivité du processus, d'élimination de la mousse dans l'engravure et autres similaires. 5) agrafage ou clouage des aciers en attente sur un profilé en bois rainuré ou non. Cette méthode est dite "traditionnelle". Ce système rudimentaire est assez rapide pour le positionnement des aciers en attente, mais le résultat final est médiocre car les aciers ne sont pas protégés par un caisson et le dépliage des fers en attente ne peut pas être conforme, sans repiquage du béton. La présente invention vise à remédier à tous ces inconvénients en fournissant un caisson modulaire de mise en attente de fers en béton, de fabrication simple et peu onéreuse, facile à mettre en oeuvre, parfaitement étanche et produisant une engravure qui favorise une bonne reprise de bétonnage entre la première et la seconde phases. A cet effet, le caisson modulaire de mise en attente des fers à béton qu'elle concerne comprend, d'une part, un corps creux allongé, de section transversale trapézoïdale et dont la petite base correspond à son ouverture destinée à être fermée et, d'autre part, une pluralité de couvercles, sensiblement plats, dont la longueur, qui correspond à l'intervalle séparant deux fers ou paires de fers successifs, est un sous-multiple de celle du corps et dont chacun est apte à être fixé aux bords longitudinaux de l'ouverture du corps, en vue de fermer son ouverture, par tout moyen approprié, après avoir été mis bout à bout avec chaque couvercle adjacent, chaque bord transversal de chaque couvercle présentant, à l'emplacement du passage d'un fer à mettre en attente, une encoche dont le contour est apte à embrasser, par complémentarité avec l'encoche correspondante du couvercle adjacent, le fer à béton considéré. Ainsi, après avoir choisi les couvercles dont la longueur correspond à l'intervalle désiré des fers à béton, il suffit de placer dans ce dernier, alternativement et successivement, un couvercle puis un fer ou une paire de fers à béton, les fers, prisonniers des encoches de deux couvercles voisins, étant maintenus par ces derniers. Avec ce caisson, on peut mettre en attente aussi bien les brins rectilignes que les boucles des fers à béton. Le corps du caisson et son couvercle peuvent être réalisés en n'importe quelle matière appropriée, telle qu'en métal, matière plastique ou bois. Cependant, ils sont avantageusement réalisés en matière plastique moulable. Compte tenu de sa petite longueur permettant un moulage par injection peu onéreux, chaque couvercle est, de préférence, en une matière plastique injectable. La fabrication des couvercles par injection présente, en outre, I'avantage de permettre l'utilisation de matières plastiques recyclables, ce qui réduit encore le prix de revient de ce caisson. La fixation des couvercles au corps du caisson peut être réalisé par tout moyen approprié tel que par rivetage, collage, agrafage. Cependant, cette fixation est avantageusement réalisée, notamment lorsque les couvercles sont en matière plastique, par encliquetage et, de préférence, par encliquetage anti-retour. A cet effet, chaque couvercle présente, le long de chaque bord longitudinal de sa face inférieure, une nervure formant crochet et chaque bord longitudinal de l'ouverture du corps présente un bourrelet interne ou externe sur lequel l'une des nervures, formant crochet, d'un couvercle, est apte à s'engager et s'encliqueter. Ainsi, la mise en place de chaque couvercle est instantanée et rien ne s'oppose à son glissement longitudinal sur le corps pour son application intime contre le couvercle adjacent, en enfermant chaque fer à béton dans deux encoches se correspondant de ces deux couvercles adjacents. Suivant une caractéristique intéressante de l'invention, chaque encoche de bord transversal d'un couvercle est bordée, intérieurement, d'une lèvre mince et souple, assurant le contact intime de deux encoches associées avec le fer à béton qu'elles enserrent, quel que soit son diamètre compris entre deux valeurs extrêmes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque bord transversal d'un couvercle présente une languette longitudinale en saillie, pourvue, sur sa face inférieure, d'un bossage formant crochet et, sur sa face supérieure, une dépression de même dimension que la languette et dont le fond présente une lumière, I'ensemble étant disposé de manière que, lors de la mise bout à bout de deux couvercles adjacents, la languette de l'un se loge dans la dépression de l'autre, avec pénétration du bossage de la languette dans la lumière de la dépression. On obtient ainsi, une liaison mécanique entre deux couvercles adjacents, évitant, de ce fait, qu'ils ne s'écartent l'un de l'autre, par glissement intempestif et ne libèrent prématurément les fers qu'ils enserrent. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention visant à faciliter le logement des coudes des fers mis en attente sans augmenter la profondeur du corps du caisson, chaque bord transversal d'un couvercle présente un bossage creux en saillie sur sa face extérieure. La présence de ces bossages transversaux améliore la tenue des couvercles en tenant le rôle de nervures de renforcement. Actuellement, les bords transversaux d'un même couvercle peuvent ne pas être rectilignes, de part et d'autre de chaque encoche qu'ils possèdent. Ainsi, ils peuvent épouser le profil d'une ligne brisée ou tout autre profil. En outre, les encoches se correspondant de deux couvercles adjacents et qui sont complémentaires, ne sont pas nécessairement symétriques. Enfin, pour améliorer l'adhérence du béton entre les deux phases, suivant une forme d'exécution préférée de l'invention, chaque couvercle présente des bossages ou aspérités, en relief et/ou en creux, qui entraînent la formation, dans le fond de l'engravure, de bossages ou redans ou stries complémentaires. De toute façon, I'invention sera bien comprise, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de ce caisson Figure 1 en est une vue partielle en perspective lors de la mise en place des fers d'armature Figure 2 est une vue en plan par dessus du caisson de figure 1; Figure 3 en est une vue en coupe transversale suivant 111-111 de figure 1; Figure 4 en est une vue en coupe longitudinale suivant IV-IV de figure 1; Figure 5 est une vue partielle, en coupe suivant V-V de figure 2 montrant, en position éclatée, la patte d'accrochage d'un couvercle au-dessus de la dépression d'accrochage du couvercle adjacent Figure 6 est une vue partielle, en coupe suivant VI-VI de figure 2; Figure 7 est une vue partielle, correspondant à une partie supérieure gauche de la figure 3, montrant une variante d'exécution des moyens d'encliquetage d'un couvercle sur le corps du boîtier; Figure 8 est une vue similaire à figure 7 montrant encore une autre variante d'exécution des moyens d'encliquetage d'un couvercle sur le corps du boîtier; Figure 9 est une vue partielle en plan par dessus montrant une variante d'exécution des couvercles de ce caisson Figure 10 est une vue similaire à figure 9 montrant une autre variante d'exécution des couvercles de ce caisson Figure 11 est une vue partielle en plan par dessus de la zone de contact de deux couvercles, en position écartée, illustrant une autre variante d'exécution de ce couvercle Figure 12 est une vue similaire à figure 11 illustrant encore une autre variante d'exécution de ce couvercle. Comme le montre le dessin, le caisson modulaire selon l'invention comprend, d'une part, un corps creux allongé 2, de section transversale trapézoïdale et dont la petite base correspond à son ouverture 3 et, d'autre part, une pluralité de couvercles 4, sensiblement plats, dont la longueur, qui est un sous-multiple de celle du corps 2, correspond à l'intervalle séparant deux fers d'armature 5 ou deux paires de fers d'armature successives dont une partie 5a est destinée à être mise en attente dans le caisson 2. Dans l'exemple illustré sur le dessin, la partie 5a des fers à béton 5 constitue leurs boucles. Comme cela se fait de manière connue, les boucles 5a des fers 5 mises en attente dans le caisson 2, 4 sont coudées à angle droit par rapport aux brins rectilignes 5b de ces fers 5. Chaque couvercle 4 est destiné à être fixé le long des bords longitudinaux du corps 2 pour assurer la fermeture de son ouverture 3. Le corps 2 de ce caisson peut être réalisé en n'importe quel matériau approprié tel qu'en matière plastique, métal ou bois, tandis que chaque couvercle 4 peut être réalisé en matière plastique ou en métal. Avantageusement, le corps 2 de ce caisson est réalisé en matière plastique extrudée, tandis que chaque couvercle 4 est réalisé en matière plastique injectée. En effet, la longueur maximale des couvercles 4 est inférieure à 500 mm et, par conséquent, avec une longueur relativement faible, la fabrication, par injection, n'entraîne pas un surcoût considérable de cette fabrication. Au contraire, le fait d'utiliser des matières plastiques injectables permet d'utiliser des matières recyclables, ce qui présente l'avantage de diminuer le prix de revient d'une construction réalisée à l'aide de ce caisson. Lors de la mise en place des couvercles 4 sur le corps 2, chaque couvercle 4, avant d'être fixé au corps 2, est positionné avec l'une de ses extrémités appliquée contre l'extrémité opposée du couvercle 4 adjacent, comme montré sur les figures 1, 4, 10 et 11. Comme le montre encore le dessin, chaque couvercle 4 présente, le long de chacun de ses bords transversaux, une encoche 6 sensiblement semi-circulaire, située à l'emplacement du passage d'un brin rectiligne 5b d'un fer d'armature 5 à mettre en attente. Dans l'exemple illustré sur le dessin, il n'est prévu, le long de chaque bord transversal d'un couvercle 4, qu'une seule encoche 6 car, dans l'exemple illustré sur le dessin, il n'est prévu que des fers unitaires superposés. On comprendra aisément que dans le cas où les fers 5 situés à un même niveau sont associés par paires, il faut prévoir, le long de chacun des bords transversaux d'un couvercle 4, deux encoches 6. Ainsi, après avoir choisi les couvercles 4 dont la longueur correspond à l'intervalle désiré des fers à béton 5, c'est-à-dire à l'intervalle L illustré sur la figure 1, il suffit de placer dans le corps 2, alternativement et successivement, un couvercle 4 puis un fer 5 en ayant soin, chaque fois, de placer le fer 5 de manière que lors de l'aboutement des deux couvercles 4 qui l'encadrent, il soit bien enserré par les deux encoches 6 se correspondant de ces deux couvercles 4, comme illustré pour le fer 5 situé à droite sur la figure 1. Etant donné que, lors de la mise en place d'un fer 5, par exemple le fer 5 situé à gauche sur la figure 1, il n'a été préalablement mis en place que le couvercle 4 situé à droite de ce fer 5, sa partie mise en attente dans le corps 2 du caisson peut être, aussi bien, son brin rectiligne 5b que sa boucle 5a. II a été indiqué précédemment que chaque couvercle 4 devait être fixé au corps 2 du caisson. Cette fixation peut être réalisée par tout moyen approprié tel que par rivetage, collage ou agrafage. Cependant, lorsqu'au moins les couvercles 4 sont en matière plastique, cette fixation est avantageusement obtenue par encliquetage et, de préférence, par encliquetage anti-retour. Par exemple, comme illustré sur la figure 3, chaque couvercle 4 peut présenter, le long de chacun des bords longitudinaux de sa face inférieure, une nervure 7 formant un crochet 8 et, chacun des bords longitudinaux de l'ouverture 3 du corps 2 présente un bourrelet interne 9 sur lequel la nervure 7 correspondante du couvercle 4 est apte à être engagée et encliquetée. Les figures 7 et 8 illustrent deux variantes d'exécution de ces moyens d'encliquetage d'un couvercle 4 au corps 2. L'exemple illustré par la figure 7 diffère de celui illustré par la figure 3 uniquement par le fait que chaque bord longitudinal du couvercle 4 présente, au-delà de sa nervure inférieure 7 formant crochet 8, un prolongement coudé 11 épousant intimement le bord supérieur de la paroi latérale correspondante 2a du corps 2. Dans l'exemple illustré sur la figure 8, chacun des bords longitudinaux de l'ouverture 3 du corps 2 présente un bourrelet externe 9a sur lequel la nervure 7 formant crochet 8 du couvercle 4 est engagée par l'extérieur. La liaison des couvercles 4 au corps 2 par encliquetage présente l'avantage de permettre leur coulissement après leur mise en place sur l'ouverture 3 du corps 2 et facilite la mise en contact intime des deux bords transversaux en regard de deux couvercles 4 adjacents. Cette disposition a donc aussi pour effet d'améliorer l'étanchéité du caisson 2 après sa mise en place dans un ouvrage en cours de construction. Naturellement, pour que cette étanchéité soit suffisante, il est nécessaire que le diamètre des ouvertures formées par deux encoches 6 se correspondant entre deux couvercles 4 adjacents, soit le plus proche possible de celui des fers 5. Cependant, pour limiter le nombre de couvercles différant par les diamètres des encoches 6 et, ainsi, diminuer le coût de fabrication et de stockage de ces couvercles, suivant une caractéristique intéressante de l'invention, telle qu'illustrée plus particulièrement sur les figures 2 et 6, chaque encoche 6 est bordée, intérieurement, par une lèvre 6a mince et souple, assurant le contact intime des deux encoches 6 associées avec le fer d'armature 5 qu'elles enserrent, quel que soit le diamètre de ce dernier, pourvu qu'il soit compris entre deux valeurs extrêmes prédéterminées. Cette lèvre mince et souple 6a est naturellement obtenue d'une seule pièce avec le couvercle 4 correspondant, au moment de son injection. Suivant une autre caractéristique intéressante de l'invention, parfaitement visible sur les figures 2 et 5, visant à améliorer la liaison entre deux couvercles 4 adjacents, chaque bord transversal d'un couvercle 4 présente une languette longitudinale 12 dont la face inférieure porte un bossage 1 2a formant crochet et, sur sa face supérieure, une dépression 13, de même dimension que la patte 12 et dont le fond présente une lumière 13a. Naturellement, la patte 12 et la dépression 13 sont disposées de manière que, lors de la mise bout à bout de deux couvercles 4 adjacents, la languette 12 de l'un se loge dans la dépression 13 de l'autre, avec pénétration du bossage 1 2a de la languette 12 dans la lumière 1 3a de la dépression 13. La liaison mécanique ainsi obtenue entre deux couvercles 4 adjacents évite qu'ils ne s'écartent l'un de l'autre par glissement et ne libèrent, de manière intempestive, le ou les fers 5 qu'ils enserrent dans leurs encoches respectives 6. La languette 12 présente un bord libre 1 2b biseauté et la dépression 13 présente, elle aussi, un bord libre 1 3b biseauté, en vue de faciliter leur chevauchement, lors de l'aboutement de deux couvercles 4 adjacents. Pour faciliter le logement des coudes 5c formés dans les fers 5 lors du repliage de leurs boucles 5a à 900 en vue de leur mise en attente dans le corps 2 de ce caisson, chaque bord transversal d'un couvercle 4 présente un bossage creux 4a en saillie sur sa face extérieure. Comme cela ressort plus particulièrement de l'examen de la figure 4, ce bossage 4a facilite le logement du coude 5c du fer 5 logé dans le corps 2, même si ce coude 5c faisant un rayon relativement important à cause de l'importance du diamètre du fer 5 considéré. Cette disposition évite d'augmenter d'autant la profondeur du corps 2 du caisson. En outre, la présence des bossages transversaux 4a aux extrémités de chaque couvercle 4 a, aussi, pour effet de renforcer leur résistance à l'écrasement, notamment sous l'effet de la pression du béton. Dans la forme d'exécution illustrée par les figures 1 à 7, les bords transversaux des couvercles 4 sont sensiblement rectilignes et symétriques. Mais il pourrait en être différemment, notamment chacun de ces bords pourrait présenter une asymétrie relativement aux encoches 6, comme illustré sur la figure 9, ou encore une découpe terminale non rectiligne comme, par exemple, en épousant le profil d'une ligne brisée comme illustré sur la figure 10. Par ailleurs, L'encoche 6 de chaque bord transversal d'un couvercle 4 a été montrée décalée par rapport à l'axe médian du couvercle 4 considéré. Cette disposition a été choisie parce que les parties de fer 5 mises en attente dans le corps 2 du caisson étaient constituées par leurs boucles 5a. Naturellement, dans le cas où l'on souhaite mettre en attente les brins rectilignes 5b des fers 5, on peut tout aussi bien prévoir l'encoche 6 de chaque bord d'un couvercle 4 situé selon l'axe médian de ce couvercle, comme illustré sur les figures 1 1 et 12. Enfin, comme le montre la figure 12, chaque encoche 6 d'un bord transversal d'un couvercle 4 peut être décalée par rapport à ce bord transversal et notamment, I'une des encoches 6 peut être aménagée au fond d'une découpe rentrante 14 et l'autre à l'extrémité libre d'une patte saillante 15 de même profil que la découpe 14. Enfin, pour améliorer l'adhérence du béton entre les deux phases de bétonnage, chaque couvercle 4 peut présenter des bossages 16 ou aspérités, en relief ou en creux, qui entraînent la formation, dans le fond de l'engravure de la première phase de bétonnage, des bossages en creux ou en relief ou des stries complémentaires qui assurent un excellent mariage entre les deux phases de bétonnage. Comme il a été indiqué précédemment, chaque couvercle 4 possède une longueur qui est un sous-multiple de la longueur totale du corps 2 du caisson considéré. II faut noter cependant qu'il est préférable que chaque bord transversal d'un couvercle 4 coïncidant avec l'une des extrémités du corps 2 du caisson soit délimité par une ligne transversale droite. Cela est facile à obtenir, il suffit de découper un couvercle 4 suivant sa ligne médiane transversale et de placer le bord rectiligne de ces deux découpes en coïncidence avec l'une des extrémités du corps 2 du caisson. REVENDICATIONS 1. Caisson modulaire pour la mise en attente de fers d'armature de béton, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un corps creux (2) allongé, de section transversale trapézoïdale et dont la petite base correspond à son ouverture (3) destinée à être fermée et, d'autre part, une pluralité de couvercles (4), sensiblement plats, dont la longueur, qui correspond à l'intervalle (L) séparant deux fers (5) ou paires de fers successifs, est un sous-multiple de celle du corps (2) et dont chacun est apte à être fixé aux bords longitudinaux de l'ouverture (3) du corps (2), en vue de fermer son ouverture, par tout moyen approprié, après avoir été mis bout à bout avec chaque couvercle (4) adjacent, chaque bord transversal de chaque couvercle (4) présentant, à l'emplacement du passage d'un fer (5) à mettre en attente, une encoche (6) dont le contour est apte à embrasser, par complémentarité avec l'encoche (6) correspondante du couvercle (4) adjacent, le fer à béton (5) considéré. 2. Caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que son corps (2) et chaque couvercle (4) sont en bois ou métal. 3. Caisson selon la revendication 2, caractérisé en ce que son corps (2) est en matière plastique extrudée. 4. Caisson selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que chaque couvercle (4) est en matière plastique injectée. 5. Caisson selon l'une des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation de chaque couvercle (4) au corps (2) procèdent par encliquetage et, de préférence, par encliquetage anti-retour. 6. Caisson selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque couvercle (4) présente, le long de chaque bord longitudinal de sa face inférieure, une nervure (7) formant crochet (8) et chaque bord longitudinal de l'ouverture (3) du corps (2) présente un bourrelet interne (9) ou externe (9a) sur lequel l'une des nervures (7), formant crochet (8), d'un couvercle (4), est apte à s'engager et s'encliqueter. 7. Caisson selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que chaque encoche (6) de bord transversal d'un couvercle (4) est bordée, intérieurement, d'une lèvre (6a) mince et souple, assurant le contact intime de deux encoches (6) associées avec le fer à béton (5) qu'elles enserrent. 8. Caisson selon l'ensemble des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que chaque bord transversal d'un couvercle (4) présente une languette longitudinale (12) en saillie, pourvue, sur sa face inférieure, d'un bossage (1 2a) formant crochet et, sur sa face supérieure, une dépression (13) de même dimension que la languette (12) et dont le fond présente une lumière (13a), I'ensemble étant disposé de manière que, lors de la mise bout à bout de deux couvercles (4) adjacents, la languette (12) de l'un se loge dans la dépression (13) de l'autre, avec pénétration du bossage (12a) de la languette (12) dans la lumière (13a) de la dépression (13). 9. Caisson selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque bord transversal d'un couvercle (4) présente un bossage creux (4a) en saillie sur sa face extérieure. 10. Caisson selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque couvercle (4) présente des bossages ou aspérités (16), en relief et/ou en creux, qui entraînent la formation, dans le fond de l'engravure, de bossages ou redans ou stries complémentaires.