Brevet FR2766505A1 — publié le 19990129

JOINTS DE DILATATION POUR OUVRAGES ROUTIERS TELS QUE DES TABLIERS DE PONT. La présente invention concerne le domaine des joints de dilatation pour ouvrages routiers tels que des tabliers de pont. Les joints de dilatation permettent de compenser les variations de la longueur d'un élément de chaussée, notamment du tablier d'un pont, du fait de la dilatation thermique. Ils ont pour fonction de maintenir une continuité de la chaussée de roulement nonobstant les variations de la largeur d'une fente transversale réalisée afin d'autoriser un débattement suffisant à la chaussée. La largeur de cette fente dépend bien entendu des caractéristiques de l'ouvrage routier, et si elle est habituellement de quelques centimètres, elle peut toutefois atteindre pour des ouvrages de grande dimension près de deux mètres. Pour recouvrir cette fente de dilatation, on a élaboré dans l'état de la technique différentes solutions. Un première solution consiste à fixer de part et d'autre de la fente des peignes présentant des dents décalées qui peuvent s'interpénétrer plus ou moins, en fonction de la largeur de la fente. Ces joints sont adaptés à des ouvrages de petite dimension, dont l'amplitude de dilatation ne nécessite que des fentes de faible largeur. Pour des joints plus larges, on connaît également dans l'état de la technique l'utilisation de structure en élastomères complétées par des pièces métalliques. De tels joints sont décrits à titre d'exemple dans le brevet français FR2577954. L'objet de la présente invention est de proposer un joint pour ouvrage routier permettant une adaptation à tout type d'ouvrage, aussi bien à des ouvrages nécessitant une fente importante pour absorber des dilatations de forte amplitude, que des fentes de moindre largeur. L'un des buts de l'invention est de proposer un joint limitant les changements d'états de surface de façon à améliorer l'adhérence des pneumatiques et éviter les dérapages au moment du freinage d'un véhicule empruntant l'ouvrage routier. En outre, l'invention vise à réaliser des joints faciles à entretenir. L'invention consiste dans son acception la plus générale en un joint comprenant au moins un élément étanche extensible assurant la liaison entre les deux rives de la fente, caractérisé en ce que l'élément extensible s'appuie sur une plaque mobile d'une largeur supérieure à la largeur maximale de la fente, ladite plaque prenant appui latéralement sur des épaulements prévus de part et d'autre de la fente. Selon une première variante de réalisation, l'élément extensible est constitué par un soufflet. Selon une deuxième variante de réalisation, l'élément extensible est constitué par deux soufflets raccordés par un profilé d'assemblage solidaire de la plaque mobile. Selon une autre variante les épaulements prévus de part et d'autre de la fente sont revêtus d'une plaque de glissement. Selon une autre variante de réalisation, les bords latéraux de la plaque mobile présentent des dents dont la surface inférieure est munie de blocs de glissement. Avantageusement, les dents présentent des biais opposés inégaux. Selon un mode de réalisation préféré, l'élément extensible est une structure alvéolaire creuse contractée au repos. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés représentant des exemples non limitatifs de réalisation, où : - la figure 1 représente une vue en coupe d'un joint selon un premier mode de réalisation, en situation dilatée - la figure 2 représente une vue en coupe d'un joint selon un premier mode de réalisation, en situation contractée - la figure 3 représente une vue en coupe d'un joint selon un deuxième mode de réalisation, en situation dilatée - la figure 4 représente une vue en coupe d'un joint selon un deuxième mode de réalisation, en situation contractée - a figure 5 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation de soufflet - la figure 6 représente une vue en perspective d'un segment de châssis - la figure 7 représente une vue de dessus de l'extrémité de la plaque mobile. Les figures 1 et 2 représentent, respectivement en position dilatée et contractée, des vues en coupe d'une première variante de réalisation, mettant en oeuvre un seul soufflet. Le joint est placé au raccordement de deux éléments de chaussée (1, 2) séparé par une fente dont la largeur est déterminée en fonction de l'amplitude maximale de la dilatation des éléments de chaussée (1, 2). Les deux rives (4, 5) sont préparées de façon habituelle par une découpe pratiquée dans l'enrobé recouvrant l'élément de chaussée. Sur chaque rive (4, 5) est placé un châssis (6, 7) présentant une surface de glissement respectivement (8, 9), une partie creuse respectivement (10, 11) et des montants respectivement (12, 13). Ces châssis (6, 7) sont fixés par une résine (16, 17) ou du microbéton coulé dans l'interstice entre l'enrobé (14, 15) et le châssis. La partie creuse (10, 11) du châssis est constituée par un tube, de section rectangulaire dans l'exemple décrit, dont les parois extérieures présentent des rainures de drainage. Ces rainures de drainages permettent l'écoulement des eaux d'infiltration à l'intérieur de la partie creuse (10, 11). L'eau ainsi drainée s'écoule ensuite à l'extrémité de cet élément tubulaire. Le châssis est réalisé en acier ou en aluminium. La surface de glissement (8, 9) se termine par une rebord saillant (18, 19) dont le but est de limiter la course d'une plaque mobile (20) en acier. La longueur de cette plaque (20) correspondant sensiblement à la largeur de l'ouvrage au niveau du joint, et la largeur de la plaque (20) est supérieure à la largeur maximale de la fente, correspondant à la plus forte contraction de l'ouvrage. Cette plaque (20) présente à sa surface inférieure une protubérance (21) limitant le débattement lorsqu'elle vient en contact avec le rebord du châssis correspondant. Cette plaque mobile (20) glisse ainsi librement sur les surfaces (8, 9) des châssis sur lesquelles elle s'appuie. Elle recouvre la fente (3) et sert de surface d'appui à un soufflet (25) formé par une structure alvéolaire en élastomère. Ce soufflet (25) à une double fonction. D'une part, il assure la surface de roulement dont la largeur s'adapte en fonction de la dilatation de l'ouvrage. D'autre part, il assure l'étanchéité du joint et empêche la pénétration d'eau dans la fente pratiquée dans l'ouvrage. Ce soufflet (25) est fixé à ses extrémités par des mâchoires (26, 27). Ces mâchoires sont fixés sur la rive de l'ouvrage par des vis (29, 30). Les mâchoires (26, 37) sont constitués par deux profilés complémentaires (31, 32) présentant chacun une rainure (33, 34) venant enserrer l'extrémité latérale du soufflet (25). Les deux profilés sont réunis par un boulon (35). Le soufflet (25) est resserré au repos. I1 travaille ainsi en tension. Les figures 3 et 4 représentent une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation. Dans cet exemple de réalisation, le soufflet est constitué par un assemblage d'une pluralité d'éléments extensibles (40, 41) reliés par un jonc de raccordement (42). Ce jonc de raccordement (42) est constitué de deux profilés (43, 44) présentant chacun des rainures latérales (45, 46) et (47, 48). Ces profilés sont raccordés par un boulon (49) assurant par ailleurs la solidarisation avec la plaque mobile (20). Cette plaque mobile (20) est ainsi centrée par les soufflets (40, 41). Contrairement à l'exemple de réalisation précédent, la plaque mobile (20) est autocentrée sous l'action du soufflet. La structure du joint est par ailleurs identique à la structure du joint selon le premier exemple de réalisation. La figure 5 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation du soufflet. Chaque soufflet est composé d'une pluralité d'alvéoles oblongues (67 à 73) dont le nombre peut varier de 2 à 10. Les soufflets sont fabriqués en grandes longueurs et ils sont ajustés à la longueur de la ligne de joint au moment de la pose sur le chantier. La longueur du soufflet peut être ajustée en découpant entre deux alvéoles, au niveau des zones de raccordement (59 à 66). La découpe pratiquée au niveau d'une zone de raccordement défini un bord de raccordement présentant deux épaulements propres à coopérer avec les mâchoires de fixation. A titre d'exemple, le tableau ci-dessous indique les possibilités pour chaque type de soufflet le souffle autorisé, chaque alvéole ayant un souffle unitaire de 15 millimètres au repos. Nombre d'alvéoles Souffle d'un joint Souffle d'un joint mono-soufflet bi-soufflet 2 30 mm 60 mm 3 45 mm 90 mm 4 60 mm 120 mm 5 75 mm 150 mm 6 90 mm 180 mm 7 105 mm 210 mm 8 120 mm 240 mm 9 135 mm 270 mm 10 150 mm 300 mm On constate au vue du tableau qui précède qu'il est possible, avec plusieurs modèles de soufflets, de répondre aux besoins d'un très grand nombre de joint, depuis des amplitudes faibles de l'ordre de 60 mm jusqu'à des largeurs de fente pouvant atteindre plusieurs dizaines de centimètres. La figure 6 représente une vue en perspective d'un segment de châssis. Le segment de châssis est constitué par un élément profilé présentant une section en "L couché" présentant une paroi verticale (12) formant un paroi pour le coulage de la résine, et une paroi horizontale (8) pour le glissement de la plaque mobile. La surface extérieure de la paroi verticale est prolongée, à sa partie inférieure, par un conduit creux (10) présentant des rainures (80) permettant l'infiltration d'eau à l'intérieur du conduit creux (10). L'eau ainsi collectée peut s'écouler à l'extrémité du châssis. La figure 7 représente une vue de dessus de l'extrémité de la plaque mobile, au niveau de la zone de raccordement avec le châssis. La plaque mobile (20) présente à chacune de ses extrémités des dents (90, 91, 92) de forme trapézoïdale. Des patins (92, 93, 94) sont placés endessous de chacune des dents (90 à 92). Ces patins sont réalisés en un matériau facilitant le glissement sur la surface d'appui (8) du châssis, et résistant à l'usure. En face des dents de la plaque mobile (20) se trouve les dents complémentaires (96, 97) prévus au bord du châssis. Ces dents viennent s'imbriquer plus ou moins dans les dents (90 à 92) de la plaque mobile (20), ce qui permet un ajustement de la largeur du joint. Les vis de fixation (29, 30) du châssis traversent la surface d'appui (8) au niveau de trous (98 à 100) prévus dans la surface des dents (96, 97). Ce mode de réalisation autorise la réalisation de joint orientés selon un direction oblique, c'est-à-dire non perpendiculaire à l'axe de la chaussée. Dans ce cas, les dents ne sont pas symétriques par rapport à un axe médian, mais présentent des bords latéraux inclinés. Les bords latéraux sont dans ce cas sensiblement symétriques par rapport à un axe parallèle à l'axe longitudinal de la chaussée, cet axe étant lui-même incliné par rapport à l'axe du joint. Les bords avant des dents sont quant à eux parallèles à l'axe principal du joint. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. I1 est entendu que l'Homme du Métier sera à même de réaliser différentes variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Joint de dilatation pour ouvrages routiers tels que des tabliers de pont, comprenant deux châssis disposés sensiblement transversalement par rapport à la chaussée, de part et d'autre de la fente, et au moins un élément étanche extensible assurant la liaison entre lesdits châssis, caractérisé en ce que l'élément extensible s'appuie sur une plaque mobile (20) d'une largeur supérieure à la largeur maximale de la fente, ladite plaque prenant appui latéralement sur des épaulements prévus de part et d'autre de la fente. 2. Joint de dilatation selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'élément extensible est constitué par un soufflet (25). 3. Joint de dilatation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément extensible est constitué par une pluralité de soufflets (40, 41) raccordés par un profilé d'assemblage (42) solidaire de la plaque mobile (20). 4. Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les épaulements prévus de part et d'autre de la fente sont revêtus d'une plaque de glissement. 5. Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les bords latéraux de la plaque mobile (20) présente des dents dont la surface inférieure est munie de blocs de glissement. 6. Joint de dilatation selon la revendication 5 caractérisé en ce que les dents présentent des biais opposés inégaux. 7. Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément extensible est une structure alvéolaire creuse contractée au repos.