Brevet FR2747703A1 — publié le 19971024

La présente invention concerne une paroi moulée à armature continue, un procédé de réalisation d'une telle paroi moulée dans le sol, et un coffrage pour réaliser une telle 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, à savoir en général du béton, qui fait sa prise in situ. La tranchée peut être creusée sous une boue qui est ensuite remplacée par le liant. Pour obtenir une bonne continuité de la paroi moulée, le liant 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 le liant 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 coffrage, également désigné joint d'extrémité, s'étendant transversalement à la tranchée sur toute la profondeur de cette dernière et mis en place avant de couler le liant. En général, une paroi moulée est armée par des armatures que l'on met en place dans chaque tronçon de tranchée avant de couler le liant. Toutefois, dans une telle paroi moulée, les armatures sont absentes aux raccordements entre panneaux, lesquels raccordements constituent de ce fait des zones de fragilité de la paroi moulée, de sorte que la transmission des efforts, notamment de flexion transversale mais aussi de compression et de traction longitudinales, n'est pas correctement assurée d'un panneau à l'autre, ce qui peut poser des problèmes en cas de mouvements de terrain, notamment dans des zones à forte activité sismique. La présente invention a pour but d'assurer d'une façon relativement aisée, fiable et peu couteuse, une bonne transmission des efforts entre les panneaux d'une paroi moulée, de sorte qu'une telle paroi présente une continuité mécanique sur toute sa longueur. La présente invention a pour objet une paroi moulée constituée par une succession de panneaux accolés par leurs extrémités latérales et réalisés par coulage d'un liant dans des tronçons de tranchées contigus creusés dans le prolongement l'un de l'autre, caractérisée par le fait qu'elle comporte, dans au moins un premier de ses panneaux, un élément de liaison comportant des extrémités de fixation pénétrant dans un second panneau contigu au premier et, dans ce second panneau, un élément d'ancrage solidarisé aux extrémités de fixation de l'élément de liaison. On comprend que la paroi moulée selon l'invention présente une continuité mécanique sur toute sa longueur, si tous ses panneaux sont raccordés deux à deux par un élément de liaison et un élément d'ancrage. La présente invention a également pour objet un procédé pour réaliser dans le sol une paroi moulée telle que définie ci-dessus, procédé selon lequel on réalise un premier tronçon de tranchée dans lequel on place un coffrage d'extrémité et on coule un liant pour obtenir un premier panneau de paroi, puis on réalise, du côté du coffrage, un second tronçon de tranchée contigu au premier et dans le prolongement de celui-ci, on retire le coffrage et l'on coule un liant dans le second tronçon de tranchée pour obtenir un second panneau de paroi accolé au premier, procédé qui est caractérisé par le fait qu'avant de couler le liant dans le premier tronçon de tranchée, on y met en place un élément de liaison comportant des extrémités de fixation que l'on positionne au voisinage immédiat du coffrage et que, lors de son coulage, on empêche le liant de venir noyer lesdites extrémités de fixation de manière qu'elles dépassent du premier panneau de paroi dans le second tronçon de tranchée après retrait du coffrage, et qu'avant de couler le liant dans le second tronçon de tranchée, on y met en place un élément d'ancrage que l'on solidarise aux extrémités de fixation de l'élément de liaison. De préférence, le coffrage est solidarisé à l'élément de liaison avant sa mise en place dans le tronçon de tranchée de manière que les extrémités de fixation soient correctement protégées vis-à-vis du liant. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de liaison est constitué par une structure composée de fers à béton, prolongée d'un côté par deux extrémités de palplanche disposées parallèlement l'une à l'autre avec leurs serrures situées à l'opposé des fers à béton. On entend par palplanche une plaque, généralement métallique dont deux bords opposés sont conformés pour pouvoir s'emboîter dans les bords d'autres palplanches identiques de manière à former une cloison continue. Les bords ainsi conformés d'une palplanche sont désignés sous le terme de serrure. Les serrures des extrémités de palplanche constituent alors, au sens de l'invention, les extrémités de fixation de l'élément de liaison. Dans ce cas, l'élément d'ancrage est également constitué par une structure composée de fers à béton prolongée d'un côté par deux extrémités de palplanche disposées parallèlement l'une à l'autre avec leurs serrures situées à l'opposé des fers à béton. Les serrures de l'élément d'ancrage doivent bien entendu pouvoir s'accoupler & celles de l'élément de liaison. Ce mode de réalisation présente l'avantage de permettre une mise en oeuvre aisée de l'invention du fait que l'élément d'ancrage se solidarise facilement à l'élément de liaison par translation verticale, les serrures de l'élément d'ancrage coulissant dans les serrures de l'élément de liaison. Avantageusement, l'élément de liaison comporte des serrures femelles tandis que l'élément d'ancrage comporte des serrures mâles. De préférence, on renforce les panneaux de paroi par des armatures qui sont mises en place dans les tronçons de tranchées avant coulage du liant. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'armature du premier panneau est solidarisée à l'élément de liaison et celle du second panneau est solidarisée à l'élément d'ancrage. Cette solidarisation peut être effectuée en dehors de la tranchée lors de la réalisation des armatures, par exemple par soudure ou par des liens mécaniques. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'élément de liaison est solidarisé à l'armature du premier panneau tandis que l'élément d'ancrage est séparé de l'armature du second panneau. La liaison entre l'élément d'ancrage et l'armature correspondante est alors obtenue par le seul liant qui se solidifie en emprisonnant l'élément d'ancrage et l'armature dans le second panneau de paroi. Ce deuxième mode de réalisation présente l'avantage que l'on peut aisément faire coïncider l'élément d'ancrage avec les extrémités de fixation qui font saillie du premier panneau de paroi. Dans un troisième mode de réalisation, l'élément de liaison et l'élément d'ancrage sont tous les deux libres vis à vis des armatures des premier et second panneaux de parois. On dispose alors d'une totale liberté pour mettre en place dans chaque tronçon de tranchée, d'une part, les armatures, et d'autre part, soit l'élément de liaison et le coffrage, soit l'élément d'ancrage. La présente invention a également pour objet un coffrage pour la réalisation d'une paroi moulée telle que définie ci-dessus, destiné à être mis en place contre une paroi d'extrémité d'un tronçon de tranchée creusé dans le sol pour obtenir un panneau de paroi par coulage d'un liant dans ce tronçon de tranchée, ledit coffrage comportant une face d'appui contre la paroi d'extrémité du tronçon de tranchée et, à l'opposé de cette face d'appui, une face de moulage dirigée vers l'intérieur du tronçon de tranchée. Ce coffrage est caractérisé par le fait qu'il comporte, sur sa face de moulage, des évidements aptes à recevoir les extrémités de fixation d'un élément de liaison placé dans le tronçon de tranchée. Grâce à un tel coffrage, on peut mouler un panneau de paroi dans un tronçon de tranchée en noyant, dans le liant constituant le panneau, un élément de liaison à l'exception de ses extrémités de fixation qui, étant engagées dans les évidements du coffrage, sont protégées du liant, et font saillie de la face d'extrémité du panneau de paroi après retrait du coffrage. Les évidements prévus dans la face de moulage du coffrage, dans lesquels les extrémités de fixation de l'élément de liaison s'engagent, sont avantageusement complétés par des moyens de protection qui empêchent le béton d'y pénétrer. A titre d'exemple, on peut citer comme moyens de protection le fait de placer de la graisse sur les extrémités de fixation de l'élément de liaison ; le fait d'enrober de plâtre les extrémités de fixation ; le fait de placer un flexible gonflable, un rond à béton ou un câble flexible à l'intérieur des extrémités de fixation si celles-ci sont des pièces femelles ; le fait de placer des caches, par exemple en caoutchouc, pour fermer les évidements du coffrage autour des extrémités de fixation ou encore le fait d'enfiler un tube fendu, par exemple en PVC, sur les extrémités de fixation, ce tube étant ultérieurement détruit, par exemple directement par un élément d'ancrage lors de sa solidarisation aux extrémités de fixation. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence au dessin annexé dans lequel - les figures 1 à 4 illustrent différentes étapes d'un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - les figures 5 à 9 illustrent un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - les figures 10 à 15 illustrent un troisième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - les figures 16 et 17 sont deux vues de dessus représentant un coffrage et des moyens de protection des extrémités de fixation d'un élément de liaison, - la figure 18 est une vue en perspective d'un élément de liaison, et - la figure 19 est une vue de dessus de la figure 18. Dans le mode de mise en oeuvre illustré aux figures 1 à 4, on commence par creuser un tronçon de tranchée 1 dans le sol sous boue à l'aide d'un appareil approprié, par exemple une benne (non représentée). En-dehors du tronçon de tranchée, on a par ailleurs préparé un ensemble constitué par une armature métallique 2, un élément de liaison 3, et un coffrage d'extrémité 4. L'armature métallique 2 est constituée de manière traditionnelle par un enchevêtrement de fers à béton qui sont par exemple soudés entre eux. L'élément de liaison 3, qui est représenté en perspective à la figure 18, est constitué, d'une part, par une structure constituée de fers à béton 5, 5a agencés pour former une cage sensiblement parallélépipédique à trois plans verticaux, et d'autre part, par deux extrémités de palplanche 6 disposées parallèlement l'une à l'autre avec leurs serrures 7 s'étendant verticalement à l'opposé des fers à béton 5. Comme on le voit à la figure 1, la structure constituée par les fers à béton 5 est solidarisée à l'armature 2, par exemple par soudure, au niveau des fers à béton 5a qui se trouvent légèrement en retrait des palplanches 6, sensiblement au milieu de l'élément de liaison 3. Le coffrage d'extrémité 4 est représenté à plus grande échelle sur les figures 16 et 17. Ce coffrage 4 comprend une face d'appui 8 qui est destinée à prendre appui contre la paroi d'extrémité du tronçon de tranchée 1 et à l'opposé de cette face d'appui 8, une face de moulage 9 qui est dirigée vers l'intérieur du tronçon de tranchée 1. Cette face de moulage 9 définit une empreinte de forme générale en U qui donne à l'extrémité du panneau de paroi moulé dans le tronçon de tranchée une configuration propice à son encastrement avec un panneau contigu. Le coffrage 4 comporte, sur sa face de moulage 9, deux évidements longitudinaux 10 dirigés vers l'intérieur du tronçon de tranchée et aptes à recevoir les serrures 7 de l'élément de liaison 3. Des caches en caoutchouc 11 obturent l'entrée des évidements 10 de part et d'autre des serrures 7, de sorte que ces dernières sont isolées vis-à-vis du tronçon de tranchée. L'ensemble constitué par l'armature 2, l'élément de liaison 3 et le coffrage d'extrémité 4 est mis en place d'un seul tenant dans le tronçon de tranchée 1 par immersion dans la boue du forage. Du béton est ensuite coulé dans le tronçon de tranchée 1 pour réaliser un premier panneau de paroi qui est renforcé par l'armature 2 et qui comporte l'élément de liaison 3. Du fait que les serrures 7 sont isolées du tronçon de la tranchée, elles ne sont pas noyées dans le béton lors de son coulage comme on le voit à la figure 16. Pour préserver les serrures 7 qui sont ici des pièces femelles de tout risque de pénétration du béton, on peut en outre les garnir intérieurement d'un flexible gonflable 12 que l'on pourra ultérieurement retirer en le dégonflant. Le coulage du béton permet d'obtenir le panneau 13 représenté à la figure 2. On creuse ensuite un second tronçon de tranchée 14 dans le prolongement du tronçon 1, puis on retire le coffrage 4. Ce coffrage 4 peut être réutilisé, par exemple dans le second tronçon de tranchée 14. On voit à la figure 2 qu'après retrait du coffrage 4, les serrures 7 font saillie de la face d'extrémité du premier panneau 13. Pour armer le second panneau de paroi, on réalise, en-dehors du tronçon de tranchée 14, une armature métallique 15 constituée par un enchevêtrement de fers à béton, armature métallique à laquelle on solidarise un élément d'ancrage 16 qui présente sensiblement la même structure que l'élément de liaison 3 représenté à la figure 18, à ceci près qu'il ne comporte qu'une épingle ou fer à béton transversal 17. Les serrures 18 de l'élément d'ancrage 16 sont ici des pièces mâles aptes à s'accoupler avec les serrures 7 de l'élément de liaison 3, comme on le voit sur l'agrandissement partiel de la figure 19. L'ensemble constitué par l'armature 15 et l'élément d'ancrage 16 est mis en place dans le second tronçon de tranchée 14 par immersion dans la boue, suivant un mouvement de translation vertical au cours duquel les serrures 7 et 18 coulissent l'une dans l'autre. On solidarise ainsi l'élément de liaison 3 à l'élément d'ancrage 16. I1 ne reste plus qu'à couler du béton dans le tronçon de tranchée 14 pour obtenir un second panneau de paroi 19 accolé au premier panneau 13, les deux panneaux 13 et 19 formant une paroi moulée munie d'une armature continue, y compris au niveau du raccordement entre les deux panneaux grâce à l'élément de liaison 3 et à l'élément d'ancrage 16. Dans le mode de mise en oeuvre illustré aux figures 5 à 9, le premier panneau de paroi 13 est réalisé de la même manière que décrit ci-dessus, comme illustré aux figures 5 et 6. Le second panneau de paroi est armé par une armature 20 qui présente une structure similaire à l'armature 15, à ceci près qu'elle ne comporte pas d'épingles 21 dans sa partie d'extrémité voisine du panneau de paroi 13. L'armature 20 est mise en place dans le second tronçon de tranchée 14 par immersion dans la boue de forage. Un élément d'ancrage 22 est ensuite mis en place dans le tronçon de tranchée 14 en même temps qu'il est solidarisé à l'élément de liaison 3 par coulissement de ses serrures 23 dans les serrures 7 de l'élément de liaison. Cette solidarisation de l'élément d'ancrage 22 à l'élément de liaison suffit à le maintenir dans la tranchée. L'élément d'ancrage 22 présente une structure similaire à l'élément d'ancrage 15, à ceci près qu'il comporte une rangée d'épingles 24 supplémentaire, c'est-à-dire qu'il constitue une cage à quatre plans verticaux. Du béton est ensuite coulé dans le second tronçon de tranchée 14 pour obtenir un second panneau de paroi 25 accolé au premier panneau 13. Dans le second panneau de paroi 25, l'armature 20 et l'élément d'ancrage 22 ne sont pas directement solidarisés l'un à l'autre mais sont liés par le béton qui les emprisonne dans un même bloc, ce qui justifie l'intérêt des quatre rangées d'épingles 24 qui accroissent la longueur de l'élément d'ancrage 22 par rapport à celle de l'élément de liaison, pour une meilleure solidarisation au béton. Conformément à l'invention, les panneaux 13 et 25 assurent la continuité mécanique de la paroi moulée grâce à l'élément de liaison 3 et à l'élément d'ancrage 22 qui sont solidarisés l'un à l'autre. Dans le mode de mise en oeuvre illustré aux figures 10 à 15, on commence par introduire, dans le tronçon de tranchée 1, une armature métallique 26 qui présente une structure similaire à celle de l'armatures 2, à ceci près qu'elle ne comporte pas d'épingle 27 dans sa partie voisine de l'extrémité du tronçon de tranchée, Un ensemble constitué par un élément de liaison 28 et le coffrage d'extrémité 4, ensemble qui est réalisé en-dehors de la tranchée, est ensuite introduit dans le tronçon de tranchée 1. L'élément de liaison 28 est plus long que l'élément de liaison 3 car il comporte quatre colonnes d'épingles 29, comme l'élément d'ancrage 22 précédemment décrit. Du béton est coulé dans le tronçon de tranchée 1, comme illustré à la figure 12, pour réaliser le panneau de paroi 30 représenté à la figure 13. Comme illustré aux figures 13 à 15, un second panneau de paroi 25 est ensuite réalisé dans le second tronçon de tranchée 14, de la même manière que décrit en référence aux figures 7 à 9. Dans ce mode de mise en oeuvre, l'élément de liaison 28 est séparé de l'armature 26 de même que l'élément de liaison 22 est séparé de l'armature 20. Néanmoins, conformément à l'invention, la continuité de la paroi moulée est assurée grâce à l'élément de liaison et l'élément d'ancrage. Sur la figure 17, on a illustré un autre moyen de protection des serrures 7 vis-à-vis du béton. Ce moyen de protection consiste en des tubes fendus 31 qui sont enfilés sur les serrures 7 et empêchent le béton de les atteindre lors de leur coulage. Dans ce cas, après avoir retiré le coffrage 4, il peut se former une enveloppe de béton 32 autour des tubes 31, mais cette enveloppe ainsi que les tubes 31 sont facilement détruits par les serrures de l'élément d'ancrage lors de sa mise en place dans le second tronçon de tranchée. I1 est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Paroi moulée constituée par une succession de panneaux (13,19;13,25;30,25) accolés par leurs extrémités latérales et réalisés par coulage d'un liant dans des tronçons de tranchées (1, 14) contigus creusés dans le prolongement l'un de l'autre, caractérisée par le fait qu'elle comporte, dans au moins un premier de ses panneaux, un élément de liaison (3, 28) comportant des extrémités de fixation (7) pénétrant dans un second panneau (19, 25) contigu au premier et, dans ce second panneau, un élément d'ancrage (16, 22) solidarisé aux extrémités de fixation (7) de l'élément de liaison (3, 28). 2 - Paroi moulée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément de liaison (3, 28) est constitué par une structure composée de fers à béton (5, 5a), prolongée d'un côté par deux extrémités de palplanche (6) disposées parallèlement l'une à l'autre avec leurs serrures (7) situées à l'opposé des fers à béton, tandis que les éléments d'ancrage (16, 22) sont constitués par une structure composée de fers à béton prolongée d'un côté par deux extrémités de palplanche disposées parallèlement l'une à l'autre avec leurs senures (18) situées à l'opposé des fers à béton, les serrures (7) des éléments d'ancrage étant aptes à s'accoupler à celles (18) des éléments de liaison. 3 - Paroi moulée selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'élément de liaison (3, 28) comporte des serrures femelles (7) tandis que l'élément d'ancrage (16, 22) comporte des serrures mâles (18). 4 - Paroi moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le premier panneau (13) comporte une armature (2) solidarisée à l'élément de liaison (3) et que le second panneau (19) comporte une armature (15) solidarisée à l'élément d'ancrage (16). 5 - Paroi moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le premier panneau (13) comporte une armature (2) solidarisée à l'élément de liaison (3) tandis que le second panneau (25) comporte une armature (20) séparée de l'élément d'ancrage (22). 6 - Paroi moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le premier panneau (30) comporte une armature (26) séparée de l'élément de liaison (28) et que te second panneau (25) comporte une armature (20) séparée de l'élément d'ancrage (22). 7 - Procédé pour réaliser dans le sol une paroi moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, procédé selon lequel on réalise un premier tronçon de tranchée (1) dans lequel on place un coffrage d'extrémité (4) et on coule un liant pour obtenir un premier panneau (13,30) de paroi, puis on réalise, du côté du coffrage, un second tronçon de tranchée (14) contigu au premier et dans le prolongement de celui-ci, on retire le coffrage (4) et l'on coule un liant dans le second tronçon de tranchée (14) pour obtenir un second panneau (19,25) de paroi accolé au premier, procédé qui est caractérisé par le fait qu'avant de couler le liant dans le premier tronçon de tranchée (1), on y met en place un élément de liaison (3,28) comportant des extrémités de fixation (7) que l'on positionne au voisinage immédiat du coffrage (4) et que, lors de son coulage, on empêche le liant de venir noyer lesdites extrémités de fixation (7) de manière qu'elles dépassent du premier panneau de paroi (13,30) dans le second tronçon de tranchée (14) après retrait du coffrage (4), et qu'avant de couler le liant dans le second tronçon de tranchée (14), on y met en place un élément d'ancrage (16,22) que l'on solidarise aux extrémités de fixation (7) de l'élément de liaison (3,28). 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on solidarise le coffrage (4) aux éléments de liaison (3,28) avant sa mise en place dans le tronçon de tranchée (1). 9 - Coffrage pour la réalisation d'une paroi moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, destiné à être mis en place contre une paroi d'extrémité d'un tronçon de tranchée (1) creusé dans le sol pour obtenir un panneau de paroi (13,30) par coulage d'un liant dans ce tronçon de tranchée, ledit coffrage (4) comportant une face d'appui (8) contre la paroi d'extrémité du tronçon de tranchée et, à l'opposé de cette face d'appui, une face de moulage (9) dirigée vers l'intérieur du tronçon de tranchée, caractérisé par le fait qu'il comporte, sur sa face de moulage (9), des évidements (10) aptes à recevoir les extrémités de fixation (7) d'un élément de liaison (3,28) placé dans le tronçon de tranchée (1). 10 - Coffrage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les évidements (10) prévus dans la face de moulage (9) du coffrage, dans lesquels les extrémités de fixation (7) de l'élément de liaison s'engagent, sont complétés par des moyens de protection (11,12,31) qui empêchent le liant d'y pénétrer. 11 - Coffrage selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les moyens de protection sont constitués par un tube fendu (31) par exemple en PVC, enfilé sur les extrémités de fixation (7). 12 - Coffrage selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé par le fait que les moyens de protection comprennent des caches (11), par exemple en caoutchouc, pour fermer les évidements (10) du coffrage autour des extrémités de fixation (7) pénétrant dans lesdits évidements.