Brevet FR2789711A1 — publié le 20000818

L'invention concerne le domaine technique de l'incorporation de canalisations diverses au sein d'éléments de gros oeuvre en béton coulé, in situ. L'invention se rapporte plus particulièrement au domaine de l'incorporation de canalisations dans des dalles en béton armé. Dans le domaine ci-dessus, il est connu de faire passer des canalisations électriques ou encore des tuyaux de circulation d'eau de chauffage à l'intérieur de gaines ou de fourreaux de protection qui sont disposés dans le coffrage de la dalle avant coulage du béton. Le plus généralement ces fourreaux doivent, après séchage du béton, être accessibles à partir d'une face supérieure ou inférieure de la dalle afin de permettre leur reprise pour les mettre en relation avec d'autres fourreaux et prolonger les canalisations qu'ils contiennent dans le cadre d'un réseau général de communication, de chauffage ou de distribution d'énergie ou d'eau sanitaire. Dans le cadre de l'incorporation de canalisations de circulation d'eau de chauffage ou sanitaire, qui constitue le domaine préféré d'application de l'invention, les gaines ou fourreaux de protection des canalisations doivent, pour leur reprise ultérieure, être accessibles à partir de la face supérieure de la dalle après séchage du béton. Dans ce domaine d'application préféré, il est connu d'insérer, dans un bloc de polystyrène, les extrémités des fourreaux, destinés à être incorporé dans la dalle de béton armé, afin d'en préserver la liberté en vue de leurs reprises à partir de la face supérieure de la dalle. Ce bloc de polystyrène, de forme générale sensiblement parallélépipédique, est disposé à l'intérieur du coffrage et fixé aux armatures préalablement au coulage du béton. Après séchage, le bloc de polystyrène est détruit et extrait à partir du dessus de la dalle, afin de libérer l'extrémité des fourreaux qu'il renferme. Cette manière de procéder permet, effectivement, de préserver la liberté des extrémités d'un fourreau incorporé dans une dalle de béton et d'assurer l'accessibilité de ses extrémités à partir de la face supérieure de la dalle. Toutefois, cette méthode présente un certain nombre d'inconvénients du fait de la nature du polystyrène utilisé. Un inconvénient réside dans la nécessité d'introduire à force l'extrémité du fourreau dans le polystyrène pour empêcher tout contact direct entre cette extrémité et le béton constitutif de la dalle. Un autre inconvénient tient à la fragilité et au caractère particulièrement déformable du bloc de polystyrène qui est susceptible de s'écraser au contact des armatures de sorte qu'il vient en appui contre le fond du coffrage. Or, lors du coulage du béton, compte tenu de la taille relativement importante des zones d'appui du bloc de polystyrène, ainsi que d'un encastrement relatif des armatures dans le polystyrène, le béton coulé n'est pas en mesure de venir englober les armatures ni même combler 2 2789711 totalement l'espace compris entre le bloc de polystyrène et le fond du coffrage. Ainsi, après séchage de la dalle et décoffrage de cette dernière, il subsiste des éléments d'armature non complètement entourés de béton. De même, il existe des zones de la face inférieure de la dalle au niveau desquelles le bloc du polystyrène est plus ou moins visible. Il en résulte donc, tout d'abord, des zones de faiblesse de la dalle. En effet, même si le volume libéré par l'extraction du polystyrène est comblé par du béton, l'homogénéité de la dalle ne peut être totalement rétablie en raison de l'intervalle de temps espaçant le coulage initial de la dalle et le comblage de l'espace libéré par le retrait du bloc de polystyrène. De plus, même si la face inférieure de la dalle fait l'objet de réfections au niveau des défauts engendrés par le bloc de polystyrène, il n'est jamais possible d'obtenir un aspect visuel uniforme avec les parties de la face formées par le béton initialement coulé. Un autre inconvénient, attaché à l'utilisation d'un bloc de polystyrène, tient au volume considérable de déchets que sa destruction et son extraction engendrent lors de la reprise des extrémités des fourreaux. En effet, la destruction d'un bloc de polystyrène crée un volume de déchets très nettement supérieur au volume initial du bloc. Il doit, également, être relevé que la destruction et l'extraction, effectuées de manière à ne laisser subsister, autant que faire se peut, aucun déchet de polystyrène dans la dalle, conformément aux normes de construction, demandent un temps relativement important, eu égard au nombre généralement élevé de blocs incorporés dans une même dalle. Il apparaît donc le besoin de disposer de moyens pour l'incorporation, dans une dalle de béton, de canalisations diverses qui autorisent une reprise des canalisations par la face supérieure de la dalle et qui remplissent au moins une fonction équivalente à celle du bloc de polystyrène tout en ne présentant aucun des inconvénients liés à la mise en oeuvre de ce dernier, notamment en ce qui concerne les difficultés d'introduction des extrémités de fourreau ainsi que la répartition uniforme du béton coulé autour des armatures et sur toute la surface du fond du coffrage. Afin d'atteindre ces objectifs, l'invention concerne une boite de réservation destinée à être placée dans le coffrage d'une dalle de béton armé pour l'incorporation dans la dalle de canalisations diverses. Selon l'invention, cette boite de réservation est caractérisée en ce qu'elle comporte un corps creux présentant: - un fond pourvu extérieurement d'au moins trois pieds d'appui sur le coffrage, - à l'opposé du fond, au niveau d'une face supérieure, une ouverture destinée à être obturée par un couvercle, 3 2789711 - une paroi latérale pourvue de moyen de passage pour au moins un fourreau de protection d'une canalisation, - et des moyens d'accrochage de la boite sur les armatures de la dalle. L'invention concerne également un couvercle pour une telle boîte. Un autre inconvénient attaché à l'utilisation de blocs de polystyrène, pour la création de volumes de réservation permettant la reprise des extrémités de fourreaux d'incorporation de canalisations dans une dalle de béton, réside dans le fait que, le plus souvent, la face supérieure du bloc de polystyrène se situe au-dessus du niveau supérieur de remplissage du béton liquide dans le coffrage. Il n'est alors pas possible de procéder, dans la région o dépasse le bloc de polystyrène, à une finition de la face supérieure de la dalle au moyen d'une truelle mécanique ou hélicoptère. Il faut donc procéder à la finition de cette région à la main, après séchage de la dalle et il en résulte alors un surcoût de main d'oeuvre. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention concerne aussi un procédé d'incorporation de canalisations diverses dans une dalle de béton armé. Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste, avant le coulage du béton, à: - disposer dans le coffrage au moins une boîte d'incorporation selon l'invention, de manière à placer les pieds de la boîte en appui sur le fond du coffrage, - régler, le cas échéant, la hauteur de la boîte pour que la face supérieure du couvercle et la partie supérieure du corps soient situées en dessous du niveau supérieur de coulage du béton, - accrocher la boîte aux armatures métalliques de la dalle, - introduire au moins un fourreau de protection d'une canalisation à l'intérieur de la boîte par les moyens de passage offerts par la paroi latérale de la boîte, - fermer la boîte au moyen d'un couvercle selon invention. Dans le même sens et selon une autre caractéristique de la boîte de réservation conforme à l'invention, chaque pied de cette dernière présente des moyens de réglage de sa hauteur. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite, ci- dessous, en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention La fig. 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation d'une boîte de réservation selon l'invention. La fig. 2 est une coupe schématique illustrant la mise en oeuvre selon un procédé conforme à l'invention de la boîte de réservation. 4 2789711 La fig. 3 est une élévation, partiellement arrachée, d'un ensemble de boîtes conformes à l'invention. La boîte de réservation selon l'invention, désignée dans son ensemble par la référence I à la fig. 1, comporte un corps 2 creux qui présente un fond 3 pourvu extérieurement d'au moins trois, et de préférence quatre, pieds 4 d'appui sur un coffrage comme cela apparaîtra par la suite. Le corps 2 présente, à l'opposé du fond 3, au niveau d'une face supérieure, une ouverture 5 destinée à être obturée par un couvercle 6. De manière préférée mais non nécessaire, l'ouverture 5 définit une embouchure dans laquelle le couvercle 6 est destiné à venir s'encastrer et s'immobiliser par coincement conique ou pyramidale. Le corps 2 présente, entre son fond 3 et son ouverture 5, une paroi latérale 7 pourvue de moyens 8 de passage pour au moins un fourreau de protection d'une canalisation. Le corps creux 2 pourrait présenter toute forme extérieure appropriée à sa fonction et présente, de manière préférée, une forme sensiblement hexaédrique, de sorte que la paroi latérale 7 comporte quatre faces 7,, 72, 73 et 74. De manière préférée, une seule face 72 de la paroi latérale présente des moyens 8 pour le passage de plusieurs fourreaux de protection par exemple au moins trois. Bien entendu, cette face pourrait présenter des moyens 8 de passage pour un nombre supérieur ou inférieur de canalisations. De même, chacune des faces 73 à 74 de la paroi latérale 7 peuvent présenter de tels moyens 8 de passage pour un ou plusieurs fourreaux de protection de canalisations. Les moyens de passage 8 sont, par exemple, constitués, pour chaque fourreau, par une région perforable aménagée dans la paroi latérale 7 pour présenter une moindre résistance à la rupture que le reste de la paroi latérale. De manière préférée mais non exclusive, cette région perforable définit une forme annulaire d'un diamètre inférieur ou égal au diamètre nominal du fourreau à y passer, de façon à permettre, après ouverture de la région perforable, un blocage relatif du fourreau par coincement. De même, la région perforable peut prédéfinir plusieurs diamètres de perçage pour autoriser l'usage, avec la boîte selon l'invention, de fourreaux de divers diamètres. Les moyens 8 de passage pourraient être réalisés de toute autre manière appropriée, telle que par exemple un perçage directement exécuté dans la paroi latérale 7 et obturé au moyen d'un bouchon amovible réalisé, par exemple, dans un matériau élastiquement déformable. Le corps creux 2 présente également des moyens 10 d'accrochage de la boîte I sur les armatures d'une dalle dans laquelle la boîte I est destinée à être incorporée comme cela apparaîtra par la suite. Les moyens d'accrochagelo pourraient être réalisés de toutes manières appropriées et sont constitués, de manière préférée 2789711 mais non exclusive, sous la forme d'un anneau 10 pour le passage d'un lien. De manière préférée, la boite 1 comporte de tels moyens d'accrochage 10 au niveau du fond 3 et sensiblement dans le prolongement de chacune des faces latérales 7, à 74. La boite I et le couvercle 6 sont réalisés en tous matériaux appropriés et, de préférence, en matière plastique injectée. Lorsque la boite I et son couvercle 6 sont réalisés en matière plastique, ils peuvent, bien entendu, comporter des nervures internes ou externes assurant une fonction de raidissement de leur structure. Selon une forme de réalisation préférée mais non strictement nécessaire, chaque pied 4 comporte des moyens 15 pour le réglage de leur longueur ou hauteur et donc de la hauteur totale de la boîte. Ces moyens 15 sont, par exemple, constitués par au moins un repère définissant une hauteur de coupe du pied. Un tel repère pourrait également matérialiser une région de plus faible résistance au niveau de laquelle il serait possible de rompre le pied. Afin de pouvoir être facilement coupés tout en présentant une grande résistance, les pieds 4 présentent, de préférence mais non exclusivement une section droite transversale cruciforme. Dans le même sens, pour résister à des charges importantes appliquées sur le corps 2, les pieds s'inscrivent dans la projection du fond 3 et sont de préférence disposés dans le prolongement des angles formés par les faces latérales. Les moyens de réglage peuvent aussi être constitués pour chaque pied par une rallonge 16 destinée à venir s'adapter par emboîtement sur ou dans le pied 4 lorsque ce dernier ne présente pas une longueur ou hauteur suffisante. La boîte 1 ainsi constituée est mise en oeuvre, conformément à l'invention, selon un procédé, plus particulièrement illustré à la fig. 2, d'incorporation de canalisation diverses dans une dalle de béton armé. Avant coulage du béton et après mise en place d'un coffrage 20 et des armatures métalliques 21 de la dalle, la boîte I est disposée à l'intérieur du coffrage 20 de manière à placer ses pieds 4 en appui sur le fond dudit coffrage. La boîte 1 est immobilisée au moyen de liens 22 passés dans les moyens d'accrochage 10 et autour des armatures métalliques 21. Le cas échéant, la hauteur de la boîte I est réglée pour que la face supérieure du couvercle 6 adapté sur la boîte et la partie supérieure du corps 2 soient situées en dessous du niveau supérieur 23 de coulage du béton et donc de la face supérieure de la dalle finie. A cet effet, le réglage de la hauteur de la boîte est effectué, de préférence mais non exclusivement, en agissant sur la hauteur des pieds par la mise en oeuvre des moyens de réglage 15, 16 qui représentent une forme préférée de réalisation de l'invention. Il doit être noté que le réglage de la hauteur des pieds permet également un réglage de la distance séparant le fond 3 de la boîte du fond du 6 2789711 coffrage 20 et aussi de la distance séparant le fond 3 de la boîte des armatures 21 de la dalle. Le réglage de la hauteur de la boîte est, de préférence mais non nécessairement, assuré de manière à laisser subsister, au-dessus du couvercle de la boîte, une faible épaisseur de béton qui sera facile à casser après séchage. Le procédé conforme à l'invention fait également intervenir une étape de passage d'au moins un fourreau 27 de protection d'une canalisation à l'intérieur de la boîte par les moyens de passage 8 aménagés dans la paroi latérale 7 de cette dernière. Après mise en place du fourreau 27, le couvercle 6 est adapté pour obturer l'ouverture 5 de la boite 1. Le béton 28 destiné à former la dalle peut alors être coulé de manière que la boîte 1 s'y trouve entièrement noyée. Afin d'éviter des infiltrations de liquide trop importantes dans la boîte 1, le couvercle 6 est adapté sur le corps 2 de façon à ne pas s'en détacher sous l'effet de la poussée d'Archimède, de manière à assurer une certaine étanchéité. Dans le même sens, les moyens de passage 8 épousent suffisamment les contours du fourreau 27 pour limiter de telles infiltrations. Compte tenu de l'existence des pieds 4, la boîte est maintenue à une distance suffisante du fond du coffrage pour ne pas faire obstacle au passage du béton et au recouvrement complet du fond du coffrage. Dans le même sens, le faible volume relatif des pieds par rapport au volume existant entre le fond 3 et le coffrage 20 permet, lors du vibrage du béton, une répartition homogène de ce dernier sur toute la surface du coffrage de sorte que, après séchage et décoffrage, il n'apparaîtra pas de défaut de surface au niveau de la face inférieure de la dalle. De plus, les pieds 4 permettent de laisser subsister, entre le fond 3 de la boîte et les armatures métalliques 21, un espace suffisant pour permettre un entourage convenable des armatures 21 par le béton 28, de sorte que la cohérence de la dalle est préservée. De même, les pieds 4, en contact direct avec le fond du coffrage, empêchent tout affaissement de la boîte en cas de choc ou d'appui sur celle-ci. Ainsi, la boîte conforme à l'invention peut de manière avantageuse supporter la station d'un opérateur, pendant le coulage du béton par exemple, sans que son réglage ne soit altéré. Par ailleurs, compte tenu du fait que la boîte I se trouve entièrement noyée dans le béton 28, il est possible de procéder à une finition de la dalle au moyen d'une truelle mécanique sans que la boîte 1 ne fasse obstacle à son fonctionnement. Ainsi, la mise en oeuvre de la boîte de réservation, conforme à l'invention, permet de simplifier les opérations de finition de la dalle en n'imposant pas de reprise de la zone située à proximité de la boîte, comme cela est le cas lors de l'utilisation d'un bloc de polystyrène conformément à la pratique antérieure. 7 2789711 Après séchage du béton, il suffit, pour accéder à l'extrémité du fourreau 27 disposée dans la boîte, de briser le bouchon de béton 29, présentant une faible épaisseur, situé au-dessus du couvercle 6 puis de casser ce dernier pour accéder à l'espace interne de la boîte et libérer l'extrémité libre du fourreau 27. De manière préférée mais non strictement nécessaire le couvercle 6 présente à cette fin des zones de moindre résistance pour faciliter sa rupture. Il doit être noté que, de manière avantageuse, le bris du bouchon de béton 29 n'engendre qu'un faible volume de gravats facile à évacuer ou à réutiliser. Après extraction de l'extrémité libre du fourreau 27 hors de la boîte 1, du béton est coulé à l'intérieur de celle-ci pour la remplir complètement et atteindre le niveau supérieur de la dalle. Il pourrait, également, être envisagé de refermer la boîte par un nouveau couvercle 6 présentant des caractéristiques de résistance conformes à la destination de la dalle. Dans le même sens, il pourrait être envisagé, lors de l'ouverture de la boîte de réservation 1, après séchage de la dalle, de ne pas briser le couvercle 6 afin de pouvoir replacer ce dernier après reprise de l'extrémité libre du fourreau 27. Dans ce dernier cas, le couvercle 6 présente des moyens pour le passage d'au moins un fourreau 27 hors de la boîte 1. Selon la forme préférée d'exécution du procédé conforme à l'invention, le réglage de la hauteur de la boîte est effectué par réglage de la hauteur des pieds. Toutefois, le réglage de la hauteur de la boîte peut, également, être effectué par l'adjonction de rehausses au niveau de l'embouchure de la boîte. Selon une caractéristique préférée de la boîte 1, le volume interne ouvert du corps 2 présente une forme complémentaire de celle du volume externe englobant les pieds 4 et une partie au moins de la paroi latérale 7 pour, comme le montre plus particulièrement la fig. 3, autoriser un emboîtement l'une dans l'autre d'au moins deux boîtes de réservation I sensiblement identiques. Cette caractéristique préférée de la boîte I permet, de manière avantageuse, d'assurer un empilement de plusieurs boites les unes dans les autres afin d'en diminuer le volume de stockage. Bien entendu les volumes internes et externes du corps 7 sont définis de manière à laisser subsister suffisamment de jeu pour permettre un emboîtement et un désemboîtement, sans effort important, des boîtes de réservation les unes dans les autres. A cette fin, le corps 2 présente, de manière préférée mais non exclusive, une forme tronc pyramidale convergeant vers le fond 3, et les pieds 4 s'inscrivent dans le prolongement des quatre faces 71 à 74 de la paroi latérale 7. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est constitué un ensemble d'au moins deux et, de préférence, trois boites sensiblement identiques qui sont reliées deux à deux, au niveau de leur paroi latérale, par au moins un pontet sécable 30. 8 2789711 L'ensemble ainsi constitué peut alors être mis en oeuvre dans les parties d'une dalle o doit intervenir la reprise d'un ensemble de fourreaux incorporés dans la dalle. L'ensemble de plusieurs boîtes, liées par des pontets sécables, présente, de plus, I'avantage de permettre de moduler facilement le volume d'incorporation disponible, en fonction des besoins spécifiques du chantier. En effet, des boîtes assemblées peuvent être utilisées, aussi bien ensemble que séparément, après rupture des pontets. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. 9 2789711 REVENDICATIONS: 1. Boîte de réservation, destinée à être placée dans le coffrage (20) d'une dalle de béton armé pour l'incorporation dans la dalle de canalisations diverses, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps creux (2) présentant: - un fond (3) pourvu extérieurement d'au moins trois pieds d'appui (4) sur le coffrage (20), - à l'opposé du fond (3), au niveau d'une face supérieure, une ouverture (5) destinée à être obturée par un couvercle (6), - une paroi latérale (7) pourvue de moyens (8) de passage pour au moins un fourreau (27) de protection d'une canalisation, - et des moyens (10) d'accrochage de la boite sur les armatures de la dalle. 2. Boite de réservation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de passage sont définis pour chaque fourreau par une région perforable aménagée dans la paroi latérale (7) pour présenter une moindre résistance à la rupture que le reste de la paroi latérale. 3. Boîte de réservation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque pied (4) présente des moyens de réglage (15, 16) de sa hauteur. 4. Boite de réservation selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce que le volume interne ouvert du corps (2) présente une forme complémentaire de celle du volume externe englobant les pieds (4) et une partie au moins de la paroi latérale (7) pour autoriser un emboîtement, l'une dans l'autre, d'au moins deux boîtes de réservation (1) sensiblement identiques. 5. Boîte de réservation selon l'une des revendications là 4, caractérisée en ce que le corps (2) présente une forme extérieure sensiblement troncpyramidale convergeant vers les pieds (4) de la boite. 6. Couvercle pour une boite de réservation (I) selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 5. 7. Couvercle selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est destiné à s'encastrer dans l'embouchure de l'ouverture du corps (2) de la boîte. 8. Couvercle selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il présente une face supérieure cassable pour autoriser un accès aisé à l'intérieur de la boîte (1) après séchage de la dalle. 9. Rallonge de pied pour une boîte (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle est destinée à être emboîtée dans ou sur un pied (4) de la boîte, pour former des moyens de réglage de la hauteur dudit pied. 2789711 10. Ensemble d'au moins deux boîtes (1) selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'elles sont liées au niveau de leur paroi latérale par au moins un pontet sécable (30). 11. Procédé d'incorporation de canalisations diverses dans une dalle de béton armé caractérisé en ce qu'il consiste, avant le coulage du béton, à: - disposer dans le coffrage au moins une boîte d'incorporation (1) selon l'une des revendications 1 à 5, de manière à placer les pieds de la botte en appui sur le fond du coffrage, - régler, le cas échéant, la hauteur de la boîte (1) pour que la face supérieure du couvercle (6) et la partie supérieure du corps (2) soient situées en dessous du niveau supérieur de coulage du béton, - accrocher la boîte aux armatures métalliques (21) de la dalle, - introduire au moins un fourreau (27) de protection d'une canalisation à l'intérieur de la boite par les moyens de passage (8) offerts par la paroi latérale (7) de la boite, - fermer la boîte (1) au moyen d'un couvercle (6) selon l'une des revendications 6 à 8.