Brevet FR2777930A1 — publié le 19991029

Dispositif pour positionner des gaines de câbles de précontrainte dans le coffrage d'un ouvrage en béton, notamment dans le coffrage d'un tablier de pont, et procédé pour fabriquer le dispositif. L'invention concerne le positionnement des gaines de câbles de précontrainte dans le coffrage d'un ouvrage en béton, et trouve une application particulièrement intéressante dans les tabliers de pont. La mise en place des câbles de précontrainte longitudinale dans un tablier de pont en béton implique un positionnement, à l'intérieur du coffrage, de gaines dans lesquelles seront enfilés les câbles, généralement après le coulage du béton dans le coffrage. La technique courante pour réaliser ce positionnement consiste à disposer, de place en place, dans des sections transversales du coffrage du tablier, des grilles verticales auxquelles sont fixés des anneaux qui déterminent des passages pour les gaines. Ce système présente de nombreux inconvénients: - au niveau des études, les grilles-supports exigent un dessin manuel ou semi manuel, long, fastidieux, et comportant des risques d'erreur importants, vu le nombre de pièces dessinées (environ 4 000 supports pour 1 000 mètres linéaires de tablier). - au niveau de la fabrication, on rencontre les mêmes difficultés longue durée de travail, risques d'erreurs, qui ont des répercussions sur le délai, la qualité et le coût. La figure 1 du dessin joint est une vue partielle d'une coupe verticale dans le coffrage d'un voussoir d'un tablier de pont à l'emplacement d'un support de gaine constitué par une grille (1) à laquelle on a fixé des anneaux (2) aux endroits déterminés pour le positionnement des gaines. On n'a pas représenté sur la figure les moyens (soudures, agrafes etc... ) utilisés pour solidariser les anneaux et la grille support, ni les moyens nécessaires pour maintenir en place la grille dans le coffrage du voussoir. Selon la présente invention, on remplace les grilles et les anneaux par des plaques rigides qui présentent des perforations pour le passage et le positionnement des gaines. Le dessin de ces plaques, en connexion avec le calcul de la structure du tablier, est automatique. Selon l'invention on fabrique les plaques suivant un logiciel de calcul sur une machine outil à commande numérique, logiciel de calcul dont la sortie est transmise par le bureau d'études par divers moyens informatiques (fichiers, disquettes, CDR, Internet... ), sans dessins ni calculs intermédiaires. De préférence, les plaques ont un contour qui épouse celui du coffrage avec un faible intervalle, ce qui permet au logiciel de déduire facilement et automatiquement la forme et les dimensions d'une plaque à partir de la forme et des dimensions du coffrage à l'emplacement prévu pour la plaque dans le coffrage; elles sont bloquées verticalement et latéralement contre le coffrage par des cales en béton et sont bloquées dans le sens longitudinal du coffrage par des épingles en acier. La figure 2 du dessin joint est une vue partielle d'une coupe verticale du coffrage d'un voussoir de tablier de pont qui montre à l'intérieur de ce coffrage, une plaque (3) munie de perforations (4) conforme à l'invention. Cette plaque (3) avec ses perforations (4) remplace la grille (1) avec ses anneaux (2) utilisée dans la technique antérieure. On a également représenté sur la figure 2 des cales 5 et des agrafes 6 qui maintiennent la plaque en position dans le coffrage. Le coffrage lui-même est constitué de panneaux (7), de façon en soi connue, I'invention ne portant pas sur le coffrage proprement dit. On a représenté en (8) les aciers passifs également mis en place dans le coffrage, de façon connue en soi. Dans une réalisation typique, les plaques ont une épaisseur de 1 à 3 cm et un poids qui permet de les manipuler manuellement. De préférence, les plaques sont fabriquées dans un matériau à base de béton et / ou d'acier pour assurer la continuité et l'homogénéité du matériau constitutif de l'ouvrage. Par exemple, les plaques sont constituées d'une matrice cimentaire durcie comportant des fibres métalliques. Des exemples d'un béton à ultra haute résistance constitué d'une matrice cimentaire comportant des fibres métalliques sont décrits dans la publication WO - A - 95/01316 mais l'invention n'est pas limitée à ces exemples d'un béton de fibres. En variante, on peut utiliser des plaques en acier. Avantageusement, les plaques comportent d'autres perforations pour laisser passer le béton lors du coulage du béton dans le coffrage du tablier. En définitive dans sa réalisation la plus avantageuse, I'invention apporte les avantages suivants sur la technique antérieure: - Un système rigide et indéformable de support - Un système qui positionne avec précision les gaines et qui les maintient rigidement pendant le bétonnage. - Un dessin entièrement automatique et conforme au schéma de calcul de la structure. - Une transmission fidèle et rapide des données du Bureau d'Etudes, aux ateliers de fabrication par moyens informatiques (fichiers, disquettes, CDR, Internet...), sans calculs ni dessins intermédiaires. - Une fabrication rapide et sûre par machines-outils à commande numérique. - Utilisation d'un matériau à base de béton et/ou d'acier, qui sauvegarde la continuité et l'homogénéité de la structure. - Un positionnement " imposé " donc sûr, du système dans le coffrage (blocage vertical et latéral rigide de la plaque contre le coffrage). Ce manque de " souplesse " est une garantie de la qualité. - Un poids limité qui permet la manutention manuelle de la pièce. - Un contrôle visuel aisé de la position de la pièce dans le coffrage. La figure 3 représente, à titre d'exemple, une section transversale d'un voussoir constituant une fraction longitudinale du tablier d'un pont et on a cerclé en (10) sur cette figure les emplacements des plaques support de l'invention dans les zones de raccordement des parois horizontales A, A' et des parois obliques B, B' du voussoir. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ni aux applications qui ont été décrits, étant précisé toutefois que l'application au positionnement des gaines de câbles de précontrainte longitudinale d'un tablier de pont est une application pour laquelle l'invention a été particulièrement conçue. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour positionner dans le coffrage (7) d'un ouvrage en béton, avant la coulée du béton dans le coffrage, des gaines destinées à recevoir, de préférence après la coulée du béton, des câbles servant à précontraindre l'ouvrage, ce dispositif comprenant des éléments à installer de place en place dans des sections transversales du coffrage et des moyens pour maintenir ces éléments en place, caractérisé en ce que ces éléments sont des plaques rigides (3) qui présentent des perforations (4) pour le passage et le positionnement des gaines. 2- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les plaques (3) ont une forme qui épouse avec un faible intervalle la forme de la section transversale du coffrage (7). 3- Dispositif selon la revendication 2 et qui comprend des cales (5) pour bloquer les plaques verticalement et latéralement contre le coffrage et des épingles (6) pour les bloquer longitudinalement. 4- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 dont les plaques (3) ont une épaisseur de 1 à 3 cm et un poids qui permet de les manipuler manuellement. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes dont les plaques (3) sont fabriquées dans un matériau à base de béton et / ou d'acier pour assurer la continuité et l'homogénéité du matériau constitutif de l'ouvrage. 6- Dispositif selon la revendication 5 dont les plaques (3) sont constituées d'une matrice cimentaire durcie comportant des fibres métalliques. 7- Dispositif selon la revendication 5 dont les plaques (3) sont en acier. 8- Dispositif selon l'une des revendications précédentes dont les plaques (3) comportent d'autres perforations pour laisser passer le béton lors du coulage du béton de l'ouvrage dans le coffrage. 9- Procédé pour fabriquer les plaques perforées d'un dispositif selon l'un des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on réalise les plaques sur une machine outil à commande numérique suivant un logiciel de calcul dont la sortie a été transmise à la machine sans dessins ni calculs intermédiaires. 1 0-Application d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 et / ou d'un procédé selon la revendication 9, au positionnement des gaines des câbles de précontrainte longitudinale d'un tablier de pont. 11- Application selon la revendication 10 au positionnement des gaines dans le coffrage d'un voussoir constitutif du tablier.