Brevet FR2737231A1 — publié le 19970131

La présente invention concerne les joints de dilatation pour ouvrages routiers tels que des tabliers de ponts, comprenant deux éléments métalliques venus de moulage, de forme allongee, à fixer respectivement sur deux parties d'ouvrage routier en regard l'une de l'autre, chacun des éléments présentant une rangée de dents formant surface de roulement s'étendant en direction de l'autre élément, les deux rangées de dents étant aptes à s'imbriquer lorsque les éléments sont rapprochés, le joint de dilatation comprenant en outre un ensemble d'étanchéité disposé entre lesdits éléments sous les rangées de dents. On connaît par le brevet français n 72 01294 un joint de dilatation de ce type. L'invention a pour objet d'améliorer encore un tel joint. Selon l'invention, l'ensemble d'étanchéité comporte deux profilés extrudés, portant une garniture d'étanchéité et aptes à s'emboîter chacun dans un évidement de forme correspondante d'un desdits éléments. Ainsi, grâce à la réalisation par extrusion des profilés portant la garniture d'étanchéité, on peut aisément disposer d'un ensemble d'étanchéité dont la longueur est très supérieure à celle des éléments venus de moulage, de sorte que la mise en place des joints de dilatation s'en trouve facilitée et l'étanchéité améliorée. Selon l'invention, chaque élément venu de moulage présente une série d'évidements sur son côté longitudinal opposé aux dents, ce qui permet d'améliorer l'ancrage dudit élément dans la partie d'ouvrage associée et l'étanchéité. Selon l'invention, au moins deux dents de chaque élément présentent à leur partie supérieure une surface externe convexe vers l'extérieur, ce qui permet d'éviter l'accrochage des pointes des dents en cas de traversée par un chasse-neige de l'ouvrage. Dans une réalisation particulière de l'invention, la garniture d'étanchéité est encliquetée dans lesdits profilés extrudés. L'invention a encore pour objet un élément métallique venu de moulage destiné à la réalisation d'un joint de dilatation, cet élément présentant une forme allongée et une rangée de dents formant surface de roulement, au moins deux dents présentant à leur partie supérieure une surface externe convexe vers l'extérieur, l'élément comportant en outre des moyens de fixation sur une première partie d'ouvrage et des moyens de maintien d'un ensemble d'étanchéité disposé sous ladite rangée de dents, cette dernière étant apte à s'imbriquer dans une rangée de dents d'un autre élément métallique venu de moulage disposé sur une deuxième partie d'ouvrage en regard de la première, lorsque lesdites parties d'ouvrage sont rapprochées. L'invention a encore pour objet un procédé pour la mise en place d'un joint de dilatation pour ouvrages routiers, tels que des tabliers de ponts, ce joint de dilatation comprenant deux éléments métalliques venus de moulage, de forme allongée, à fixer respectivement sur deux parties d'ouvrage en regard l'une de l'autre, chacun desdits éléments présentant une rangée de dents formant surface de roulement s'etendant en direction de l'autre élément, lesdites rangées de dents étant aptes à s'imbriquer lorsque les deux éléments sont rapprochés, le joint de dilatation comprenant en outre un ensemble d'étanchéité disposé entre lesdits éléments sous les rangées de dents, ledit procédé comprenant les étapes consistant à - mettre en place sur une partie de l'ouvrage l'un desdits éléments, ces derniers comportant chacun des moyens de fixation à des armatures de l'ouvrage et presentant une série d'évidements disposés du côté longitudinal opposé aux dents pour améliorer l'ancrage dans la partie d'ouvrage associée et l'étanchéité, - mettre en place l'ensemble d'étanchéité et l'autre desdits éléments sur l'autre partie de l'ouvrage et, - couler un matériau de construction tel que du béton pour solidariser lesdits moyens de fixation et lesdites armatures. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, et à l'examen du dessin annexé sur lequel - la figure l est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un joint de dilatation conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale du joint de dilatation représenté sur la figure 1, - les figures 3 à 6 illustrent différentes étapes de la mise en place d'un joint de dilatation conforme à l'invention, et - la figure 7 est une vue en perspective, partielle et schématique, illustrant le positionnement d'une extrémité longitudinale d'un ensemble d'étanchéité contre un montant de trottoir, bordant la surface de roulement de l'ouvrage routier équipé du joint de dilatation selon 1' invention. On a représenté sur les figures l et 2 un joint de dilatation 1 conforme à une réalisation particulière de l'invention, destiné à équiper un ouvrage routier, tel qu'un tablier de pont. Le joint de dilatation 1 comprend deux éléments 2 et 3 de forme allongée, venus de moulage en aluminium dans l'exemple décrit, à fixer respectivement sur deux parties A et B de l'ouvrage se faisant face et ménageant entre elles un intervalle I susceptible de varier. Les éléments 2 et 3 comportent chacun sur un côté longitudinal une série de dents 4, chaque dent présentant en vue de dessus une forme généralement triangulaire, et les éléments 2 et 3 sont fixés sur les parties A et B de manière à ce que les rangées de dents s'imbriquent lorsque l'intervalle I diminue. Chaque élément 2 ou 3 présente sur son côté longitudinal opposé aux dents 4 une série d'évidements 5 destines à améliorer l'ancrage selon la direction transversale de l'ouvrage dans la partie A ou B associée et éviter l'apparition d'une fissure continue le long de l'arête longitudinale située à l'opposé des dents. Les risques de fissuration et d'infiltration d'eau sont diminués par rapport aux joints de dilatation connus à arête longitudinale droite. Chaque évidement 5 est délimité par deux flancs 5a convergeant en rapprochement des dents, de génératrice sensiblement verticale, réunis par un fond plan 5b s'étendant sensiblement verticalement parallèlement à l'axe longitudinal des éléments 2 ou 3. Chaque élément 2 ou 3 comporte au moins deux dents présentant à leur partie supérieure une surface externe bombée, convexe vers l'extérieur comme représenté plus particulièrement sur les figures 1 et 2, pour constituer une partie d'usure destinée à venir au contact des chasse-neige notamment et éviter l'accrochage direct de ces derniers avec la pointe des dents, ce qui pourrait déformer celles-ci et endommager le joint de dilatation. Dans l'exemple décrit, une dent sur deux est pourvue d'une nervure venue de moulage avec l'élément, cette nervure présentant en coupe transversale un dos bombé convexe vers l'extérieur et une épaisseur s'amenuisant à mesure que l'on se rapproche de ses extrémités longitudinales. Dans la réalisation représentée sur les figures, les nervures s'étendent longitudinalement depuis la base des dents jusqu'en un point situé légèrement en retrait de la pointe des dents. Dans une variante non représentée, les nervures se prolongent en arrière des dents sur la partie 7 de l'élément qui forme corps, à laquelle se raccordent les dents, jusqu'à proximité du bord longitudinal sur lequel sont ménagés les évidements 5. La surface supérieure des dents, au voisinage de leur pointe, s'étend selon une surface 4c plane dans l'exemple décrit, inclinée en oblique vers le bas, de sorte que l'extrémité supérieure 4b de l'arête verticale formée à la pointe de dents se situe sous la surface de roulement et ne peut être accrochée par les chasse-neige par exemple.La surface supérieure des dents qui ne sont pas pourvues des nervures 4a est généralement plane et horizontale. Les arêtes des dents 4 convergeant vers le plan 4c sont généralement horizontales. On peut bien entendu modifier la forme et le nombre des parties d'usure destinées à éviter l'accrochage de la pointe des dents par les chasse-neige sans sortir du cadre de l'invention. Lorsque les dents 4 des deux éléments 2, 3 sont imbriquées, l'extrémité supérieure 4b de l'arête formée à la pointe des dents 4 d'une rangée s'étend sous l'enveloppe de la surface externe supérieure des dents 4 de l'autre rangée, comme on pourra le remarquer plus particulièrement à l'examen de la figure 2. Chaque élément 2 ou 3 présente plusieurs perçages 8 situés sur la partie 7 de l'élément qui forme corps, à laquelle se raccordent les dents 4. La fixation des éléments 2 et 3 s'effectue au moyen de tiges filetées 9 disposées avec jeu dans des tubes respectifs 10 et vissées à leur extrémité inférieure sortant des tubes 10 dans des pattes d'ancrage 11. Ces dernières présentent trois lobes généralement plans s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal de la tige 9 associée. Des écrous 12 sont vissés sur l'extrémité supérieure des tiges 9 émergeant des tubes 10 et prennent appui contre des lamages 13 des perçages 8.Les axes longitudinaux des tiges 9 d'un même élément 2 ou 3 s'étendent dans un même plan incliné par rapport à la verticale, formant avec le plan contenant les axes longitudinaux des tiges de fixation 9 de l'élément opposé un dièdre d'angle au sommet aigu, divergeant vers le bas comme représenté sur la figure 2. La partie 7 formant corps d'un élément moulé 2 ou 3 se prolonge sous la base des dents 4 pour former un logement 14 s'étendant sur toute la longueur de l'élément, ouvert en direction de l'autre élement et destiné à recevoir une partie saillante de forme complémentaire d'un ensemble d'étanchéité 15. Cet ensemble d'étanchéité 15 comporte deux profilés extrudés latéraux 16 en aluminium, reliés par une garniture d'étanchéité 17. Chaque profilé 16 comporte une partie de montage 18 à engager dans le logement 14 de l'élément 2 ou 3 adjacent. Cette partie de montage 18 présente dans l'exemple décrit, en section transversale, une forme généralement rectangulaire comme représenté plus particulièrement sur les figures 1 et 2. Chaque partie de montage 18 est prolongée vers le bas par un montant 19 servant d'appui à la garniture d'étanchéité et se rétrécissant vers le bas. Chaque partie de montage 18 est délimitée sur son côté opposé au logement 14 par une face sensiblement plane verticale 20 sur laquelle débouche un évidement 21 conformé pour l'encliquetage d'une partie de fixation 22 de forme complémentaire de la garniture d'étanchéité 17, cette partie de fixation 22 s'étendant le long des bords supérieurs longitudinaux de celle-ci en oblique vers le bas et présentant dans l'exemple décrit une section transversale en forme de champignon. -Chaque montant 19 présente une face sensiblement verticale prolongeant inférieurement la face 20 pour servir de face d'appui à la garniture d'étanchéité 17 et il est muni à son extrémité inférieure d'une griffe 23 formant saillie en direction de l'élément opposé, destinée au maintien d'un bloc en polystyrène P formant coffrage comme cela sera précisé dans la suite. La garniture d'étanchéité 17 est réalisée par extrusion d'une matière élastomère telle que le "néoprène" et présente dans l'exemple de réalisation décrit une structure alvéolaire déformable à compartiments longitudinaux. On va maintenant décrire en référence aux figures 3 à 6 différentes étapes de mise en place d'un joint de dilatation conforme à l'invention. Chaque élément 2 ou 3 est destiné à être installé dans un décrochement D de la partie d'ouvrage A ou B, sur lequel sont disposées des cages d'armatures C de façon connue en soi. On utilise bien entendu plusieurs éléments 2 et 3 disposés dans le prolongement l'un de l'autre comme représenté sur la figure 1 lorsque la largeur de l'ouvrage routier excède celle d'un élément 2 ou 3. Le bloc de polystyrène P est disposé dans l'intervalle séparant les parties A et B comme représenté sur la figure 3. Un élément 3 est ensuite mis en place dans le décrochement D de la partie B avec les pattes d'accrochage 11 positionnées à l'intérieur des cages d'armature C. L'élément 3 est maintenu, par une structure de support 24 connue en elle-même, de manière à ce que la surface supérieure 25 de la partie 7 formant corps se situe sensiblement dans le prolongement de la surface de roulement R des parties d'ouvrage A et B, comme représenté sur la figure 4. Après mise en place de l'élément 3, l'ensemble d'étanchéité 15 est amené pour être positionné avec le profilé 16 situé à droite sur les figures engagé dans le logement 14 comme représenté sur la figure 5, puis l'autre élément 2 est rapporté comme représenté sur la figure 6, le profilé 16 situé à gauche sur les figures s'engageant dans le logement 14 correspondant de l'élément 2.Les griffes 23 viennent enserrer le bloc de polystyrène P à son extrémité supérieure pour assurer le maintien de la partie supérieure de ce dernier et sa tenue mécanique lors du coulage ultérieur de béton dans les décrochements D. Les pattes d'ancrage 11 associées à l'élément 2 se situent à l'intérieur des cages d'armatures s'étendant dans le décrochement D de la partie A. L'écartement entre les éléments 2 et 3 est réglé notamment en fonction de la température, les dents 4 étant partiellement imbriquées les unes dans les autres. Le positionnement de l'élément 2 avec l'écart voulu s'effectue au moyen de la structure de support 24 précitée. L'ensemble d'étanchéité 15 est maintenu en place entre les éléments 2 et 3 grâce à l'élasticité de la garniture d'étanchéité 17 qui est faiblement comprimée entre les éléments 2 et 3 et qui presse, en tendant à retrouver par élasticité son état de repos, les parties de montage 18 dans les logements 14. On procède ensuite au coulage de béton dans les décrochements D jusqu'à venir à affleurement des extrémités supérieures des cages d'armatures C, ce qui correspond sensiblement au niveau de la face inférieure des éléments 2 et 3, puis l'on coule le revêtement de surface, par exemple du bitume, jusqu'au niveau de la face supérieure de la partie 7 formant corps des éléments 2 et 3. Après serrage des tiges 9 pour précontraindre le béton, les perçages 8 sont comblés avec du bitume ou un matériau similaire. La longueur de l'ensemble d'étanchéité 15, qui peut atteindre six mètres dans l'exemple décrit, facilite l'alignement de la succession des éléments moulés 2 et 3 s'étendant sur la largeur de l'ouvrage, et assure une parfaite continuité de l'étanchéité. Avantageusement, comme représenté sur la figure 7, on courbe vers le haut les portions d'extrémité longitudinales de l'ensemble d'étanchéité 15 formant saillie hors de la série d'éléments 2 et 3, pour les rabattre contre des montants de trottoirs bordant latéralement la surface de roulement de l'ouvrage. On notera que l'invention facilite l'interchangeabilité des garnitures d'étanchéité dans la mesure où l'on peut utiliser différentes garnitures d'étanchéité sans modifier la forme des éléments 2 et 3, l'adaptation des garnitures s'effectuant de préférence au moyen des mêmes profilés 16 grâce à l'emploi sur ces garnitures des mêmes parties de fixation 22 ou, si nécessaire en modifiant la forme des faces des profilés extrudés 16 au contact de la garniture d'étanchéité. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit et l'on peut apporter de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Joint de dilatation pour ouvrages routiers tels que des tabliers de pont, comprenant deux éléments métalliques venus de moulage, de forme allongée, à fixer respectivement sur deux parties d'ouvrage routier en regard l'une de l'autre, chacun des éléments présentant une rangée de dents formant surface de roulement s'étendant en direction de l'autre élément, les deux rangées de dents étant aptes à s'imbriquer lorsque les deux éléments sont rapprochés, le joint de dilatation comportant en outre un ensemble d'étanchéité entre lesdits éléments sous les rangées de dents, caractérisé par le fait que ledit ensemble d'étanchéité (15) comporte deux profilés extrudés (16) portant une garniture d'étanchéité (17), lesdits profilés extrudés (16) étant aptes a s'emboîter chacun dans un évidement (14) de forme correspondante d'un desdits éléments (2;3). 2 - Joint de dilatation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins deux dents présentent à leur partie supérieure une surface externe convexe vers l'extérieur. 3 - Joint de dilatation selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite surface externe convexe est formée par des nervures (4a) formant saillie sur les dents (4). 4 - Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la pointe des dents est délimitée supérieurement par une surface oblique (4c) inclinée vers le bas. 5 - Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque élément (2;3) présente sur son côté longitudinal opposé à la rangée de dents (4) une série d'évidements (5) destinés à améliorer l'ancrage de l'élément dans ladite partie d'ouvrage associée (A;B) et l'étanchéité. 6 - Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ladite garniture d'étanchéité (17) est encliquetée dans lesdits profilés extrudés (16). 7 - Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdits profilés extrudés (16) présentent, en partie inférieure, des griffes de maintien (23) d'un élément de coffrage (P) à disposer entre les parties d'ouvrage (A;B). 8 - Elément métallique (2 ; 3) venu de moulage pour joint de dilatation, cet élément présentant une forme allongée et comportant une rangée de dents (4) formant surface de roulement, deux dents au moins présentant à leur partie supérieure une surface externe convexe vers l'extérieur, des moyens de fixation (9,11) sur une première partie d'ouvrage (A;B) et des moyens de maintien (14) d'un ensemble d'étanchéité (15) disposé sous ladite rangée de dents, cette dernière étant apte à s'imbriquer dans une rangée de dents d'un autre élément métallique (3;2) venu de moulage, disposé sur une deuxième partie d'ouvrage (B;A) en regard de la première (A;B) lorsque lesdites parties d'ouvrage sont rapprochées. 9 - Procédé pour la mise en place d'un joint de dilatation pour ouvrages routiers tels que des tabliers de ponts, comprenant deux éléments métalliques (2;3) venus de moulage, de forme allongée, fixés respectivement sur deux parties d'ouvrage (A;B) en regard lune de l'autre, chacun des éléments présentant une rangée de dents (4) formant surface de roulement s'étendant en direction de l'autre élément, lesdites rangées de dents étant aptes à s'imbriquer l'une dans l'autre lorsque lesdits éléments sont rapprochés, ledit joint de dilatation comprenant en outre un ensemble d'étanchéité (15) entre lesdits éléments sous les rangées de dents, ledit procédé comprenant les étapes consistant à - mettre en place l'un (3) desdits éléments sur une partie d'ouvrage, ces derniers comportant chacun des moyens de fixation (9,11) sur des armatures de l'ouvrage et une série d'évidements (5) destinés à améliorer l'ancrage dans ladite partie d'ouvrage et l'étanchéité, situés du côté opposé aux dents, - mettre en place l'ensemble d'étanchéité (15), - mettre en place l'autre (2) desdits éléments sur l'autre partie d'ouvrage, et - couler un matériau de construction pour solidariser lesdits moyens de fixation (9,11) et lesdites armatures.