Brevet FR2771762A1 — publié le 19990604

La présente invention concerne des moyens d'assemblage de la dalle supérieure d'un ouvrage d'art en forme de cadre sur les piedroits de cet ouvrage destinés à supporter cette dalle. I1 est fréquent de construire un ouvrage d'art de section rectangulaire pour permettre le passage d'une voie de circulation ou d'un cours d'eau sous un remblai ou sous une autre voie de circulation. Certains de ces ouvrages d'art, dits "PICS" pour "passage inférieur en conduit fermé", sont réalisés par aboutement de tronçons préfabriqués de forme rectangulaire, en une seule pièce. La dimension de ces tronçons est limitée par le gabarit routier d'une part et par le poids de chaque tronçon d'autre part, ce qui limite l'utilisation de tels tronçons à des sections de conduit inférieures à 3 mètres par 2,50 mètres. Pour remédier à cet inconvénient, il a été envisagé de réaliser de tels PICF par aboutement de tronçons constitués par assemblage de plusieurs éléments préfabriqués. Un tronçon d'un tel ouvrage comprend (i) deux piedroits en forme de L, dont les plus grandes parois sont disposées verticalement et constituent les parois latérales de l'ouvrage, et dont les plus petites parois reposent sur le sol, (ii) une dalle formant radier, placée entre les parois des piedroits reposant sur le sol, et (iii) une dalle supérieure reposant sur les faces supérieures des parois verticales des piedroits. Ce type de structure d'ouvrage permet d'obtenir des sections d'ouvrage ayant jusqu'à 5 mètres de hauteur et 8 mètres de largeur. Les piedroits sont fixés de manière très rigide à la dalle formant radier, au moyen d'armatures en forme de boucles, faisant saillie des faces d'extrémité desdites parois des piedroits reposant sur le sol et des faces latérales de ladite dalle formant radier, au travers desquelles sont engagés des filants longitudinaux, du béton étant ensuite coulé par dessus ces armatures et filants. Pour la fixation de la dalle supérieure, chaque face supérieure des piedroits comprend une rainure longitudinale de section transversale sensiblement en forme de V, dans le fond de laquelle débouchent, de proche en proche, des douilles taraudées reliées à l'armature du piedroit et noyées dans le béton avec ces armatures. La dalle supérieure comprend des trous destinés à venir en regard de ces douilles taraudées, coaxialement à elles. En pratique, des tiges filetées sont mises en place dans les douilles taraudées puis un mortier est déposé en excès à la truelle dans chaque rainure, de manière à déborder de celle-ci sur la face supérieure du piedroit. La dalle est ensuite posée sur ce mortier, qu'elle vient écraser, puis du béton est coulé dans les trous de la dalle supérieure, pour noyer les tiges filetées et réaliser l'assemblage définitif. L'assemblage ainsi constitué permet une certaine possibilité de mouvement de la dalle par rapport au piedroit, nécessaire pour absorber les déformations que l'ouvrage peut être amené à subir sous l'effet des contraintes transmises par les remblais déposés sur l'ouvrage, ou par les mouvements du sol. A défaut de cette absorption des déformations, lesdites contraintes conduiraient à une fissuration des éléments préfabriqués, et amoindriraient par conséquent la résistance et la pérennité de l'ouvrage. En outre, il est obligatoire que la dalle supérieure ne soit pas directement au contact des piedroits, afin que les efforts qu'elle pourrait transmettre aux piedroits s'exercent sensiblement au niveau du plan médian des piedroits et non en porte-à-faux sur le côté intérieur ou extérieur de ceux-ci. A défaut, il existe un risque important d'éclatement du béton des piedroits. Le moyen d'assemblage précité présente toutefois plusieurs inconvénients. En effet, la mise en place du mortier au sommet des piedroits est une opération longue, délicate, et relativement dangereuse puisqu'elle s'effectue à 4 ou 5 mètres du sol. La durée d'application du mortier est relativement importante, de sorte que le degré de prise de ce mortier est variable d'un emplacement à un autre des piedroits et est difficilement contrôlable. Le mortier peut par conséquent s'écraser plus ou moins en certains emplacements de sorte qu'un contact direct de la dalle sur l'extrémité d'un ou des deux piedroits est ainsi rendu possible. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients pratiques essentiels. Les moyens d'assemblage qu'elle concerne comprennent, de manière connue en soi - des douilles reliées à l'armature des piedroits et débouchant au niveau de la face de ces piedroits destinée à recevoir la dalle supérieure - des trous aménagés au travers de la dalle, destinés à venir en regard de ces douilles, coaxialement à celles-ci, lorsque cette dalle est mise en place sur les piedroits - des tiges destinées à être engagées dans ces douilles d'une part et dans ces trous d'autre part, et - du béton coulé dans ces trous de manière à réaliser l'assemblage de la dalle et des piedroits. Selon l'invention, ces moyens comprennent en outre - des logements hémicylindriques aménagés dans les piedroits, à partir de la face précitée de ceux-ci, en regard de chaque douille, de telle sorte que chaque douille débouche dans le fond de chaque logement - des tronçons de tube en matériau rigide apte à résister au poids de la dalle, notamment en matériau métallique, fermés à leurs extrémités et présentant un diamètre extérieur légèrement inférieur à celui des logements précités, de sorte que chaque tronçon de tube puisse être engagé et maintenu dans chaque logement chaque tronçon de tube comprend un trou et une ouverture diamétralement opposés, le trou permettant l'engagement du tronçon de tube sur la tige précitée et l'ouverture étant destinée à venir en regard du trou correspondant aménagé dans la dalle et à permettre l'écoulement à l'intérieur du tronçon de tube du béton coulé dans ce trou de la dalle, et - des logements aménagés dans la dalle, à partir de la face inférieure de celle-ci, en regard des trous qu'elle comprend, de telle sorte que chacun de ces trous débouche dans le fond d'un logement, ces logements étant conformés pour recevoir lesdits tronçons de tube de telle sorte que la dalle soit maintenue à distance adéquate des piedroits lorsqu'elle est en appui sur ceux-ci, et de telle sorte qu'un jeu latéral existe entre la dalle et les tronçons de tube. En pratique, les tronçons de tube sont engagés sur les tiges et mis en place dans les logements, puis la dalle est posée sur ces tronçons de tube. Du béton est ensuite coulé dans les tronçons de tube, au travers des ouvertures précitées, et dans les trous de la dalle. Ces tronçons de tube permettent de parfaitement contrôler la distance séparant la dalle et les piedroits, et constituent des rotules permettant le déplacement éventuel de la dalle par rapport aux piedroits, latéralement et/ou en pivotement, résultant des contraintes exercées par le poids des remblais déposés sur l'ouvrage ou des mouvements du terrain. En outre, l'assemblage est réalisé de manière simple et rapide, dans des conditions de sécurité parfaites. En pratique, pour un piedroit présentant une largeur de 240 cm, deux tronçons de tube de longueur de 20 cm peuvent être mis en place, chacun de ces tronçons de tube se trouvant à environ 60 cm de l'une des faces verticales d'extrémité de ce piedroit. De préférence, les douilles et tiges précitées sont respectivement taraudées et filetées, de telle manière que les tiges puissent être mises en place par vissage dans les douilles. Cette mise en place s'en trouve facilitée. Dans ce cas, les moyens d'assemblage comprennent avantageusement des écrous destinés à être vissés sur les tiges filetées, permettant de serrer les tronçons de tube contre le fond de leurs logements. Le maintien de ces tronçons de tube est ainsi parfaitement assuré. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée des moyens d'assemblage qu'elle concerne. La figure 1 est une vue de face d'un ouvrage d'art en forme de cadre, incluant ces moyens d'assemblage la figure 2 est une vue partielle et en perspective de la dalle supérieure et d'un piedroit que comprend cet ouvrage, ainsi que desdits moyens d'assemblage, et la figure 3 est une vue en coupe verticale de ces dalle, piedroit et moyens d'assemblage, après construction de l'ouvrage. La figure 1 représente un ouvrage d'art 1 de section rectangulaire, destiné à permettre le passage d'une voie de circulation sous une autre voie de circulation, du remblai étant placé de part et d'autre de cet ouvrage. L'ouvrage 1 est réalisé par aboutement de tronçons, dont chacun est constitué par assemblage de plusieurs éléments 2, 3, 4 préfabriqués, à savoir (i) deux piedroits 2 en forme de L, dont les plus grandes parois 2a sont disposées verticalement et constituent les parois latérales de l'ouvrage 1, et dont les plus petites parois 2b reposent sur le sol, (ii) une dalle 3 formant radier, placée entre les parois 2b, et (iii) une dalle supérieure 4 reposant sur les faces supérieures des piedroits 2. Les faces des parois 2b et de la dalle 3 se trouvant en regard les unes des autres comprennent des armatures en forme de boucles. Ces armatures font saillie de ces faces et s'entrecroisent lorsque les piedroits 2 et la dalle 3 sont mutuellement positionnés. Elles reçoivent des filants longitudinaux engagés au travers d'elles puis du béton 5 est coulé par dessus ces armatures et filants, dans la rainure délimitée par lesdites faces. La dalle supérieure 4 est ensuite posée sur les faces supérieures des piedroits 2 et est fixée à ces derniers par les moyens d'assemblage décrits ci-après. Ainsi que cela apparaît aux figures 2 et 3, ces moyens comprennent, pour chaque piedroit 2, deux douilles taraudées 10 et deux logements 11 ; pour la partie de la dalle 4 située en regard de ce piedroit 2, ils comprennent deux trous 12 et deux logements 13 ; ils comprennent en outre deux tronçons de tube 14, deux tiges filetées 15, deux écrous 16 et du béton 17 coulé dans les trous 12 et dans les tronçons de tube 14. Les douilles 10 sont reliées à l'armature 20 du piedroit 2 et débouchent au niveau du fond des logements 11. Ceux-ci sont hémicylindriques et aménagés à partir de la face des piedroits 2 tournée vers la dalle 4. Les deux tronçons de tube 14 sont fermés à leurs extrémités et présentent un diamètre extérieur légèrement inférieur à celui des logements 11, dans lesquels ils peuvent être placés et maintenus. Chacun de ces tronçons de tube 14 comprend un trou 21 et une ouverture 22 diamétralement opposés. Chaque tige 15 est destinée à être vissée dans l'une des douilles 10 après engagement au travers des ouverture 22 et trou 21, et chaque écrou 16 est destiné à être vissé sur cette tige 15, jusqu'à venir en appui contre la paroi du tronçon de tube 14, dont il assure le maintien dans le logement 11. Les trous 12 sont aménagés de manière à venir en correspondance des tiges 15, de sorte que ces tiges 15 s'engagent dans ces trous 12 lorsque la dalle 4 est mise en place sur les tronçons de tube 14. Les logements 13 sont aménagés à partir de la face inférieure de la dalle 4, en regard des trous 12, de telle sorte que chacun de ces trous 12 débouche dans le fond de l'un de ces logements 13. Chacun de ces logements 13 est délimité par une paroi courbe, engendrée par un rayon supérieur au rayon de chaque tronçon de tube 14, de sorte qu'il existe des espaces latéraux entre les parois courbes de ces logements 13 et les tronçons de tube 14. L'invention fournit ainsi des moyens d'assemblage permettant de parfaitement contrôler la distance séparant la dalle 4 et les piedroits 2, et de rendre possible le déplacement éventuel de la dalle 4 par rapport aux piedroits 2, latéralement et/ou en pivotement, résultant des contraintes exercées par le poids des remblais déposés sur l'ouvrage 1 ou par les mouvements du terrain. REVENDICATIONS 1 - Moyens d'assemblage de la dalle supérieure (4) d'un ouvrage d'art (1) en forme de cadre sur les piedroits (2) de cet ouvrage (1) destinés à supporter cette dalle (4), comprenant - des douilles (10) reliées à l'armature (20) des piedroits (2) et débouchant au niveau de la face de ces piedroits (2) destinée à recevoir la dalle (4) - des trous (12) aménagés au travers de la dalle (4), destinés à venir en regard de ces douilles (10), coaxialement à celles-ci, lorsque cette dalle (4) est mise en place sur les piedroits (2) - des tiges (15) destinées à être engagées dans ces douilles (10) d'une part et dans ces trous (12) d'autre part, et - du béton (17) coulé dans ces trous (12) de manière à réaliser l'assemblage de la dalle (4) et des piedroits (2) moyens caractérisés en ce qu'ils comprennent en outre - des logements hémicylindriques (11) aménagés dans les piedroits (2), à partir de la face précitée de ceux-ci, en regard de chaque douille (10), de telle sorte que chaque douille (10) débouche dans le fond de chaque logement (11) - des tronçons de tube (14) en matériau rigide apte à résister au poids de la dalle (4), notamment en matériau métallique, fermés à leurs extrémités et présentant un diamètre extérieur légèrement inférieur à celui des logements (11) précités, de sorte que chaque tronçon de tube (14) puisse être engagé et maintenu dans chaque logement (11) ; chaque tronçon de tube (14) comprend un trou (21) et une ouverture (22) diamétralement opposés, le trou (21) permettant l'engagement du tronçon de tube (14) sur la tige (15) précitée et l'ouverture (22) étant destinée à venir en regard du trou (12) correspondant aménagé dans la dalle (4) et à permettre l'écoulement à l'intérieur du tronçon de tube (14) du béton (17) coulé dans ce trou (12) de la dalle (4), et - des logements (13) aménagés dans la dalle (4), à partir de la face inférieure de celle-ci, en regard des trous (12) qu'elle comprend, de telle sorte que chacun de ces trous (12) débouche dans le fond d'un logement (13), ces logements (13) étant conformés pour recevoir lesdits tronçons de tube (14) de telle sorte que la dalle (4) soit maintenue à distance adéquate des piedroits (2) lorsqu'elle est en appui sur ceux-ci, et de telle sorte qu'un jeu latéral existe entre la dalle (4) et les tronçons de tube (14). 2 - Moyens d'assemblage selon la revendication 1, caractérisés en ce que, pour un piedroit (2) présentant une largeur de 240 cm, deux tronçons de tube (14) de longueur de 20 cm sont mis en place, chacun de ces tronçons de tube (14) se trouvant à environ 60 cm de l'une des faces verticales d'extrémité de ce piedroit (2). 3 - Moyens d'assemblage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisés en ce que les douilles (10) et tiges (15) précitées sont respectivement taraudées et filetées, de telle manière que les tiges (15) puissent être mises en place par vissage dans les douilles (10). 4 - Moyens d'assemblage selon la revendication 3, caractérisés en ce qu'ils comprennent des écrous (16) destinés à être vissés sur les tiges filetées (15), permettant de serrer les tronçons de tube (14) contre le fond de leurs logements (11). 5 - Moyens d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisés en ce qu'ils sont appliqués à un ouvrage (1) comprenant (i) deux piedroits (2) en forme de L, dont les plus grandes parois (2a) sont disposées verticalement et constituent les parois latérales de l'ouvrage, et dont les plus petites parois (2b) reposent sur le sol, (ii) une dalle (3) formant radier, placée entre les parois (2b) des piedroits (2) reposant sur le sol, et (iii) une dalle supérieure (4) reposant sur les faces supérieures des parois verticales (2a) des piedroits. 6 - Moyens d'assemblage selon la revendication 5, caractérisés en ce que les piedroits (2) sont fixés à la dalle (3) formant radier au moyen d'armatures en forme de boucles, faisant saillie des faces d'extrémité desdites parois (2b) des piedroits (2) reposant sur le sol et des faces latérales de ladite dalle (3) formant radier, au travers desquelles sont engagés des filants longitudinaux, du béton (5) étant ensuite coulé par dessus ces armatures et filants.