Brevet FR2792012A1 — publié le 20001013

PROCEDE DE REALISATION D'UN JOINT DE CHAUSSEE SOUPLE, ET JOINT OBTENU PAR UN TEL PROCEDE La présente invention concerne le domaine des joints de chaussée souples, du type comportant un matériau souple, résultant d'un mélange de granulats et de liant, comblant une tranchée formée dans le revêtement de la chaussée au niveau d'un intervalle entre deux éléments de construction supportant le revêtement. De tels joints souples sont utilisés, par exemple, entre les sections successives du tablier d'un pont lorsque l'amplitude des mouvements l0 d'écartement (souffle) entre ces sections n'est pas trop importante. Ils constituent une solution économique, et procurent en outre une continuité de la surface de roulement et un bon confort acoustique. Les compositions utilisées pour réaliser de tels joints sont le plus souvent à base d'un liant thermoplastique. A titre d'exemples, la demande de brevet européen 0 000 642 décrit un joint souple dont le liant est à base de bitume et de déchets caoutchouteux, et le brevet français 2 562 108 décrit un joint dont le liant est à base de bitume et d'un élastomère vulcanisé au soufre. On voit également apparaître des liants bi-composants dans lesquels la formation de la matrice souple résulte d'une réticulation de produits respectivement inclus dans les deux composants. L'avantage de ces dernières formulations est qu'elles peuvent être mises en oeuvre à température ambiante, ce qui simplifie l'exécution des travaux. Les améliorations dans les matériaux entrant dans la composition du liant entraînent une moindre sensibilité du joint au phénomène de ramollissement qui tend à entraîner la formation d'ornières en travers de la chaussée. Du fait qu'on obtient un meilleur compromis entre la souplesse du joint et sa sensibilité au ramollissement, on est en mesure d'utiliser ce genre de joint dans des ouvrages o le souffle est plus important. Néanmoins, le joint reste fragile lorsqu'il est sollicité en traction du fait d'un mouvement d'écartement entre les deux supports de chaussée adjacents. Le matériau souple risque d'être arraché de son support près de la bordure du revêtement, ce qui fait perdre la continuité du revêtement de la chaussée et la fonction d'étanchéité du joint. Ce risque augmente lorsqu'on utilise ce type de joint pour des souffles plus importants. Un but principal de la présente invention est d'améliorer le 2- comportement d'un tel joint souple lorsqu'il est soumis à des efforts de traction. L'invention propose ainsi un procédé de réalisation d'un joint souple entre deux sections de chaussée respectivement supportées par deux éléments de construction contigus, une surface de roulement étant formée par un revêtement déposé sur les éléments de construction et interrompu au- dessus d'un intervalle séparant les deux éléments de construction pour former une tranchée de largeur supérieure à celle dudit intervalle. Selon ce procédé, on place au fond de la tranchée un élément d'obturation couvrant ledit intervalle, et on verse dans la tranchée des granulats et un liant qui forment un matériau souple après prise. Avant de verser les granulats et le liant, on installe dans la tranchée des armatures qu'on attache aux deux éléments de construction de part et d'autre de l'élément d'obturation, ces armatures étant ajourées de manière à permettre le passage de certains au moins des granulats du mélange. Les armatures permettent de renforcer le joint dans les zones o le risque d'arrachement sous les efforts de traction est plus important. Le fait que les armatures soient ajourées permet au granulat et au liant de passer de part et d'autre de l'armature et en son sein. Il en résulte une bonne efficacité du renforcement. Dans des modes d'exécution particuliers du procédé: - chaque armature comporte une portion convexe reposant sur le fond de la tranchée, - chaque armature comporte une première portion reposant sur le fond de la tranchée et une seconde portion dressée le long d'une surface d'extrémité du revêtement bordant la tranchée, - chaque armature est un morceau de métal déployé, - pour attacher les armatures, on perce des trous dans les éléments de construction au fond de la tranchée, on engage des tiges métalliques dans ces trous en laissant dépasser leurs extrémités supérieures qui passent à travers les armatures ajourées, et on rabat les extrémités supérieures des tiges au-dessus des armatures, - le liant est formé de plusieurs composants, comprenant de préférence un polyuréthane, mélangés et mis en oeuvre à température ambiante, Un autre aspect de la présente invention se rapporte à un joint de chaussée souple entre deux sections de chaussée respectivement supportées par deux éléments de construction contigus, une surface de roulement étant - 3 - formée par un revêtement déposé sur les éléments de construction et interrompu au-dessus d'un intervalle séparant les deux éléments de construction pour former une tranchée de largeur supérieure à celle dudit intervalle. Le joint souple est situé dans la tranchée et comprend un élément d'obturation couvrant ledit intervalle au fond de la tranchée, et un mélange de granulats et de liant souple. Il comprend en outre des armatures ajourées, attachées aux deux éléments de construction de part et d'autre de l'élément d'obturation et noyées dans le mélange de granulats et de liant. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel la figure unique est une vue en coupe transversale d'un joint souple exécuté conformément à I'invention. La chaussée, représentée au niveau d'un joint sur la figure est construite sur des éléments 1 qui sont par exemple en béton. Dans le cas o la chaussée se trouve sur un pont, les éléments 1 peuvent être des sections du tablier du pont et/ou des culées. Il peut se produire des déplacements entre les éléments contigus 1, de sorte qu'on laisse entre eux un intervalle, dont l'épaisseur e varie typiquement entre 10 et 60 mm. Pour former la surface de roulement de la chaussée, un revêtement classique 2 est déposé sur les éléments 1. On interrompt ce revêtement 2 au- dessus de l'intervalle entre les éléments 1, afin de définir une tranchée de largeur L plus grand que e. A titre d'exemple, la largeur L de la tranchée, répartie symétriquement de part et d'autre de l'intervalle e, peut être de 25 à 70 cm. Cette tranchée est destinée à recevoir le joint souple selon l'invention, qui comprend un mélange 3 de granulats et de liant souple, un élément 4 d'obturation de l'intervalle e, et des armatures 5. Le liant utilisé dans le matériau souple 3 peut être de toute composition connue. Dans une réalisation préférée, il s'agit d'un liant bi-composant, qui forme une matrice souple par réaction chimique à température ambiante entre des molécules incluses dans les deux composants. Cette matrice peut notamment être à base de polyuréthane, complété par du bitume. L'élément d'obturation 4 est une tôle métallique posée sur l'intervalle e au fond de la tranchée. Il évite que les granulats et le liant s'infiltrent dans cet intervalle. La face inférieure de la tôle 4 autorise en outre un glissement des 4 - éléments en béton 1, afin de répartir la compression du joint sur une plus grande largeur. La largeur de cette tôle 4 est par exemple de 10 à 35 cm. Les armatures 5 sont disposées de chaque côté de la tranchée, de part et d'autre de la tôle d'obturation 4. Ces armatures 5 sont ajourées de manière à laisser passer certains au moins des granulats du mélange 3. Ainsi, certains granulats enrobés de liant passent derrière les armatures 5, et d'autres restent dans les ouvertures qu'elles comportent. Après la prise du liant, les armatures sont donc fermement maintenues dans le matériau souple 3. Les armatures 5 sont attachées aux éléments en béton 1 de chaque côté de la tranchée, afin d'offrir une résistance à l'arrachement du matériau souple 3 du joint dans les zones o il est sollicité en traction lorsque les éléments 1 tendent à s'écarter l'un de l'autre. La figure illustre un moyen simple et commode d'attacher les armatures 5. On perce d'abord des trous cylindriques 6 dans le béton des éléments 1, puis on engage des tiges métalliques 7 dans ces trous 6. Les tiges 7 ont par exemple un diamètre légèrement supérieur à celui des trous 6 dans lesquels elles sont enfoncées en force. On laisse dépasser l'extrémité supérieure des tiges 7 dans la tranchée, et au moment de poser les armatures , on fait passer les extrémités dépassantes des tiges 7 à travers les ouvertures présentes dans les armatures 5. On peut alors rabattre les extrémités supérieures des tiges 7 pour tenir en place les armatures 5. La figure montre également un profil préféré des armatures 5 qui, en général, s'étendront sur toute la longueur du joint (perpendiculairement au plan de la figure). L'armature 5 est de préférence réalisée à partir d'une tôle ou grille de métal déployé présentant des ouvertures de taille appropriée (quelques centimètres) et mis en forme suivant le profil représenté. Une première portion 5a de l'armature repose sur le fond de la tranchée, entre la tôle d'obturation 4 et la bordure du revêtement 2. Cette portion 5a a une forme convexe, afin de permettre le passage du matériau 3, y compris les granulats, entre l'armature et la surface de l'élément en béton 1. La portion convexe 5a a une hauteur typique de 2 à 3 centimètres. Elle permet de transmettre les éventuels efforts de traction au matériau souple 3 avant son interface avec le revêtement 2. Comme c'est près de cette interface que les risques d'arrachement sont les plus grands, il en résulte une meilleure résistance du joint. -5- Une seconde portion 5b de l'armature est dressée le long de la surface d'extrémité du revêtement 2 bordant la tranchée. Cette portion 5b permet d'armer le matériau souple 3 dans sa zone la plus fragile et de répartir le renforcement sur son épaisseur. La largeur de la première portion 5a est par exemple de 8 à 10 centimètres, et la hauteur de la seconde portion 5b peut être de l'ordre de la moitié de celle du revêtement 2. Après avoir mis en place la tôle d'obturation 4 et les armatures 5, on installe le matériau 3. On peut par exemple épandre une couche de granulats puis verser le liant préparé à l'état fluide jusqu'à noyer complètement la couche de granulats, et répéter l'opération jusqu'à atteindre la surface du revêtement 2. On épand alors une couche de gravillons 8 afin de donner au joint un aspect de surface similaire à celui du revêtement 2. -6- REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un joint souple entre deux sections de chaussée respectivement supportées par deux éléments de construction contigus (1), une surface de roulement étant formée par un revêtement (2) déposé sur les éléments de construction et interrompu au-dessus d'un intervalle séparant les deux éléments de construction pour former une tranchée de largeur (L) supérieure à celle (e) dudit intervalle, dans lequel on place au fond de la tranchée un élément d'obturation (4) couvrant ledit intervalle, et on verse dans la tranchée des granulats et un liant qui forment un matériau souple (3) après prise, caractérisé en qu'avant de verser les granulats et le liant, on installe dans la tranchée des armatures (5) qu'on attache aux deux éléments de construction de part et d'autre de l'élément d'obturation, ces armatures étant ajourées de manière à permettre le passage de certains au moins des granulats. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque armature (5) comporte une portion convexe (5a) reposant sur le fond de la tranchée. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque armature (5) comporte une première portion (5a) reposant sur le fond de la tranchée et une seconde portion (5b) dressée le long d'une surface d'extrémité du revêtement (2) bordant la tranchée. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chaque armature (5) est un morceau de métal déployé. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, pour attacher les armatures (5), on perce des trous (6) dans les éléments de construction (1) au fond de la tranchée, on engage des tiges métalliques (7) dans ces trous en laissant dépasser leurs extrémités supérieures, on fait passer les extrémités supérieures des tiges à travers les armatures ajourées, et on rabat les extrémités supérieures des tiges au-dessus des armatures. -7 - 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le liant est formé de plusieurs composants mélangés et mis en oeuvre à température ambiante. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les composants du liant comprennent un polyuréthane. 8. Joint de chaussée souple entre deux sections de chaussée respectivement supportées par deux éléments de construction contigus (1), une surface de roulement étant formée par un revêtement (2) déposé sur les éléments de construction et interrompu au-dessus d'un intervalle séparant les deux éléments de construction pour former une tranchée de largeur (L) supérieure à celle (e) dudit intervalle, le joint souple étant situé dans la tranchée et comprenant un élément d'obturation (4) couvrant ledit intervalle au fond de la tranchée, et un mélange (3) de granulats et de liant souple, caractérisé en qu'il comprend en outre des armatures ajourées (5), attachées aux deux éléments de construction de part et d'autre de l'élément d'obturation et noyées dans le mélange de granulats et de liant. 9. Joint selon la revendication 8, dans lequel chaque armature (5) comporte une portion convexe (5a) reposant sur le fond de la tranchée. 10. Joint selon la revendication 8 ou 9, dans lequel chaque armature (5) comporte une première portion (5a) reposant sur le fond de la tranchée et une seconde portion (5b) dressée le long d'une surface d'extrémité du revêtement (2) bordant la tranchée. 11. Joint selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel chaque armature (5) est un morceau de métal déployé. 12. Joint selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1, dans lequel les armatures (5) sont fixées aux éléments de construction (1) au moyen de tiges métalliques (7) engagées dans des trous (6) percés dans les éléments de construction au fond de la tranchée, ces tiges métalliques ayant leurs extrémités supérieures qui dépassent dans la tranchée en traversant les armatures ajourées au-dessus desquelles elles sont rabattues. - 8 - -8- 13. Joint selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel le liant souple comprend un mélange de bitume et de polyuréthane.