Brevet FR2814483A1 — publié le 20020329

CAISSON DE RESERVATION POUR ARMATURES DE LIAISON L'invention concerne un caisson pour la mise en attente d'armatures de liaison entre deux parties d'ouvrages en béton. Il est bien connu que les ouvrages en béton sont généralement réalisés en plusieurs étapes et que dès lors, il est nécessaire de prévoir entre ces différentes parties d'ouvrage contiguës des armatures de liaison assurant la cohésion de l'ensemble. De fait, ces armatures comportent une première partie destinée à être noyée dans le premier élément ou la première partie en béton, et une seconde partie faisant saillie par rapport au premier élément, qui sera noyée lors d'une étape ultérieure dans l'élément adjacent ou contigu. Ces armatures doivent donc être maintenues en place lors du coulage du béton pour la réalisation du premier élément et, pour ce faire, elles sont généralement partiellement contenues à l'intérieur d'un dispositif appelé traditionnellement boite d'attente ou boite de réservation , constitué traditionnellement d'un caisson qui renferme les extrémités repliées des armatures de liaison destinées à être dépliées lors de l'étape ultérieure de réalisation du second élément ou de la seconde partie de l'ouvrage, tout en laissant apparente la partie des armatures qui sert lors de la réalisation du premier élément ou de la première partie de l'ouvrage en béton. De fait, après avoir coulé le béton constitutif du premier élément ou de la première partie de l'ouvrage, on enlève traditionnellement le couvercle de la boite d'attente pour laisser apparaître les extrémités des armatures qui ont été isolées du béton. Dans certains cas, la boîte d'attente est conservée au sein de ce premier élément, dans d'autres cas, elle est ôtée de celui-ci, bien évidemment après la prise du béton. Les extrémités repliées à l'intérieur du caisson sont alors dépliées et sont ensuite noyées à l'intérieur de l'élément adjacent ou de la seconde partie de l'ouvrage en béton. De nombreux types de boîte d'attente sont disponibles à ce jour. Cependant, l'usage montre qu'ils présentent un certain nombre d'inconvénients. Outre les traditionnels problèmes liés à la fixation et à la mise en place des caissons, se posent également ceux liés au décoffrage desdits caissons après prise du béton, voire à leur élimination. En effet, la plupart de ces boites d'attente ou boites de réservation sont mono-utilisation et sont destinées à être détruites puis jetées dès après usage. Ceci engendre un coût non négligeable, indépendamment de la pollution. Se pose également le problème de la fixation des armatures au sein desdits caissons. En effet, il importe que lors de la mise en place des caissons, la partie des armatures destinées à être coulée dans la première partie de l'ouvrage présente une orientation correcte, afin d'assurer efficacement sa fonction ultérieure de liaison mécanique et de cohésion. Dans la plupart des boîtes d'attente aujourd'hui disponibles, cette fixation est inhérente à l'orifice de sortie de l'une des bases desdites boîtes, de diamètre suffisamment limité pour engendrer des forces de frottement au niveau de la zone de passage des fils d'acier constitutifs de l'armature. Ce mode de fixation s'avère gênant, dès que l'on souhaite procéder au décoffrage de la boîte d'attente, c'est à dire, après la coulée du béton pour la réalisation du premier élément ou de la première partie de l'ouvrage en béton. L'objet de l'invention est de proposer un caisson de réservation pour armatures de liaison qui puisse être utilisé un grand nombre de fois, et qui en outre puisse être relativement facilement décoffré. Selon l'invention, ce caisson de réservation pour armatures de liaison entre deux parties d'ouvrage en béton, est constitué d'un profilé en forme d'une pièce tubulaire de section polygonale comportant au moins une base principale destinée à recevoir l'armature, ladite base se prolongeant par deux faces latérales. Le caisson se caractérise en ce que ledit tube est obturé par un couvercle constitué de deux éléments rigides, articulé chacun au niveau de l'extrémité libre desdites faces latérales au moyen de deux charnières souples, susceptibles de permettre le basculement desdits éléments rigides à l'intérieur dudit profilé tubulaire. En d'autres termes, l'invention consiste à mettre en oeuvre en lieu et place du couvercle traditionnel des caissons, constituant généralement tout ou partie de la base sus-mentionnée, lesdits couvercles présentant une zone de moindre résistance en vue de favoriser leur arrachage ou étant susceptibles d'être escamotés de manière définitive, un couvercle articulé constitué d'au moins deux éléments rigides, permettant ainsi de nombreuses réutilisations dudit caisson. Selon l'invention, le caisson proprement dit ainsi que les éléments sont réalisés en PVC (polychlorure de vinyle) rigide, alors que la charnière souple est réalisée en PVC souple, dont la dureté est typiquement comprise entre 60 et 75 Shore A. Par ailleurs et selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les éléments rigides constituent des moyens de maintien de partie des armatures au sein du caisson, lorsqu'ils sont basculés à l'intérieur dudit caisson. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits éléments rigides présentent au niveau de leur base un prolongement formant un angle par rapport auxdits éléments, ces prolongements étant également réalisées en PVC souple. Ils sont destinées, lorsque le couvercle est fermé, à définir un logement de réception provisoire des armatures, et à constituer une lèvre d'étanchéification du contenu dudit caisson, lorsque lesdits éléments rigides sont basculés vers l'intérieur du caisson. De la sorte, cela permet de limiter, sinon d'annuler, l'introduction de laitance de béton à l'intérieur du caisson lors de la coulée de celui-ci, et partant, de protéger l'armature. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif mais non limitatif, à l'appui des figures annexées. La figure lest une représentation schématique en perspective d'un caisson de réservation selon l'art antérieur. La figure 2 est une représentation schématique en section transversale d'une première forme de réalisation de l'invention, représentée couvercle fermé. La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais avec le couvercle basculé vers l'intérieur. Les figures 4 et 5 sont des figures analogues aux figures 2 et 3 d'une seconde forme de réalisation de l'invention. La figure 6 est une vue schématique de face d'un bouchon destiné à venir s'insérer à l'extrémité du caisson de l'invention, dont la figure 7 est une vue de profil. La figure 8 est une représentation schématique en vue transversale d'une autre forme de réalisation de l'invention. La figure 1 représente, comme déjà dit, un caisson (1) de réservation d'attentes ou armatures métalliques conforme à l'art antérieur. Fondamentalement, celui-ci est de section transversale trapézoïdale comportant deux faces parallèles, respectivement le fond (2) et le couvercle (5), reliés par deux faces latérales, respectivement (3) et (4), non parallèles entre elles : de la sorte, le couvercle (5) présente une largeur inférieure à celle du fond (2). On a représenté par la référence (7) les attentes métalliques destinées, ainsi que déjà dit, à permettre d'assurer la liaison mécanique entre deux éléments en béton adjacents ou entre deux parties d'un ouvrage en béton. En l'espèce, la boucle (6) de ces armatures métalliques (7) fait saillie par rapport à la boîte d'attente (1), de telle sorte à ce que, après mise en place de cette dernière, et coulée du béton pour la réalisation de la première partie d'ouvrage, ladite boucle soit prise dans le béton. En revanche, l'autre partie repliée (8) est mise à l'abri du béton et est dépliée après décoffrage du caisson, lorsque la première partie a séché. Le caisson conforme à l'invention présente également un profil dont la base est sensiblement trapézoïdale. Il est constituée par un fond (2) se prolongeant par deux faces latérales (3) et (4), cet ensemble étant réalisé en PVC rigide, tel que par exemple commercialisé sous la marque déposée TEFANYL VR GR 921 EP par les Thermoplastiques Cousin-Tessier. Ces PVC présentent une bonne résistance mécanique, notamment aux chocs et une bonne résistance au fluage. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, le couvercle est constitué par deux éléments rigides (9), également réalisés en PVC rigide, et reliés à l'extrémité libre (13) desdites faces latérales (3) et (4) par l'intermédiaire d'une charnière souple (11), avantageusement réalisée en PVC souple. Un tel PVC souple est par exemple commercialisé sous la marque déposée TEFANYL VE CP 116 par la même société précitée. Il présente typiquement une dureté shore comprise entre 60 et 75 A.. Ce produit présente de bonnes qualités au niveau rémanence ou reprise élastique. L'ensemble du caisson est obtenu par extrusion. La charnière souple (11) présente un point de résistance, qui peut être dépassé, de telle sorte à définir deux positions stables desdits éléments rigides, respectivement en deçà et au delà de ce point instable. On dispose donc de deux positions stables pour ces éléments rigides (9), respectivement une position dans laquelle lesdits éléments (9) assurent la fermeture effective du caisson, tel qu'on peut l'observer sur les figures 2 et 4, et une position ouverte dans laquelle lesdits éléments rigides basculent vers l'intérieur du caisson, ainsi que représenté au sein des figures 3 et 5, ces positions stables étant rendues possibles de par les caractéristiques inhérentes à la charnière souple (11). Selon une caractéristique de l'invention, la base (10) de chacun de ces éléments rigides (9), ladite base (10) étant solidarisée à la charnière (11), présente deux extensions (12), également réalisées en PVC souple. Ces extensions ou prolongements (12), qui forment sensiblement un angle de 900 par rapport aux éléments rigides (9), viennent prendre appui l'un contre l'autre de telle sorte à constituer une lèvre unique lorsque les éléments rigides (9) sont en position basculée, c'est-à-dire tels que représentés en figures 3 et 5. Cette lèvre s'avère particulièrement avantageuse dans la mesure où elle permet d'annuler, sinon de limiter, toute intrusion de laitance de béton à l'intérieur du volume défini par le caisson (2,3, 4) lors de la coulée du premier élément en béton de la première partie de l'ouvrage en béton. Par ailleurs, ces lèvres (12) définissent, lorsque les éléments rigides (9) ferment le caisson, un volume (14) au sein duquel vient reposer un fil d'acier constitutif d'une attente métallique, préalablement à sa mise en place définitive. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les éléments rigides (9) contribuent au positionnement correct et à la fixation des aciers constitutifs des attentes. Ainsi, après basculement des éléments rigides (9), opéré sous l'effet d'une pression exercée sur lesdits aciers, ceux-ci pénètrent à l'intérieur du caisson, guidés en cela par lesdits éléments (9) formant entonnoir, puis maintenus contre le fond (2) par l'extrémité (17) desdits éléments rigides (9), comme on peut l'observer sur la figure 3. Ce faisant, on dispose d'un moyen efficace et simple à réaliser pour aboutir au maintien selon une configuration souhaitée desdits attentes métalliques, avant de procéder à la coulée du béton. Ces éléments (9) peuvent être sensiblement rectilignes, tels que représentés sur les figures 2 à 5, ou présenter une angulation (figure 8), propre à permettre le blocage d'attente de diamètre moins important. En outre, dans la forme de réalisation représentée en relation avec la figure 8, les articulations souples (11) présentent une découpe (22), propre à augmenter le débattement angulaire des éléments rigides (9) lorsque le couvercle est en position non basculée. Dans la forme de réalisation représentée en liaison avec les figures 2 et 3, les caissons sont maintenus sur une banche métallique au moyen d'aimants permanente (18). Selon un autre mode de réalisation représenté en liaison avec les figures 4 et 5, ledit caisson est maintenu contre l'une des faces (20) de la banche (19) au moyen d'une pluralité de ventouses (16), réparties linéairement tout le long du caisson. En outre, la base (2) dudit caisson présente des prolongements (15), s'étendant depuis la zone de jonction entre ladite base (2) et les faces latérales (3) et (4). Ces prolongements (15) sont également réalisés en PVC souple, et sont destinés à venir s'aplatir sur la face (20) de la banche, lorsque l'on exerce une pression sur le caisson, afin de chasser l'air contenu à l'intérieur des ventouses (16), et ainsi permettre la fixation dudit caisson sur le banche. Ces prolongements (15) constituent une lèvre latérale, s'étendant donc de part et d'autre du caisson, afin d'interdire la pénétration de béton au niveau de la zone inférieure de la base (2) recevant les ventouses lors de la phase de coulée du béton, et ainsi permettre une réutilisation desdites ventouses. Dans les exemples décrits, chaque caisson est destiné à recevoir un seul acier d'une attente ou armature métallique. De fait, lorsque les attentes se présentent sous la forme de deux aciers parallèles (8) reliés par une boucle (6), ainsi que représenté sur la figure 1, on utilise donc deux caissons, que l'on positionne parallèlement l'une à l'autre. Préalablement, on nettoie la face (20) de la banche (19) sur laquelle est destiné à être fixé ledit caisson, de telle sorte à faire disparaître les particules de béton susceptibles de subsister consécutivement à un usage antérieur. En revanche, il n'est pas nécessaire que la banche soit séchée. On trace alors sur la banche les axes des armatures en attente, on mouille les ventouses au moyen d'eau, puis on met en place les caissons conformes à l'invention selon les axes tracés sur la banche. Ces caissons sont fixés en pressant fortement sur leur surface supérieure. Enfin, on met en place des bouchons d'extrémités tels que représentés sur les figures 6 et 7 et décrits ci-après plus en détail, destinés à empêcher toute intrusion de laitance de béton à l'intérieur du caisson. Ces différents profils ou caissons se présentent sous la forme de tronçons de longueur avantageusement standard et on aligne le nombre de tronçons nécessaires pour arriver à la longueur utile, lesdits bouchons étant alors placés aux extrémités de ladite longueur utile. Préalablement à la mise en place de l'armature, on enduit la surface externe du caisson ou profil, notamment par vaporisation, imprégnation, ou au moyen d'une brosse douce ainsi que l'ensemble de la banche au moyen d'un produit de décoffrage de type en soi connu, tel que par exemple commercialisé sous la marque déposée SIKADECOFFRE par la société SIKA SA. On procède alors à la mise en place de l'armature d'attente, les aciers constitutifs des attentes étant reçus dans le volume (14) défini par les éléments rigides (9) et les extensions souples (12). Puis, par une pression continue sur la longueur de l'armature, on procède à l'insertion dans le profil ou caisson des aciers (8), jusqu'au basculement desdits éléments rigides (9), s'accompagnant corollairement de la formation de la lèvre d'étanchéification (21). Lesdites armatures sont maintenues en place au moyen des éléments rigides (9) et on peut alors procéder à la coulée du béton de la première partie de l'ouvrage. On constate l'intérêt du dispositif conforme à l'invention dans la mesure où, lorsque le béton du premier élément a séché, on peut procéder très facilement au décoffrage des profilés ou caisson, en vue d'une nouvelle utilisation. Comme celui-ci a une section transversale, sensiblement trapézoïdale, il présente au niveau de ses faces latérales une dépouille apte à faciliter son dégagement du béton une fois la première partie réalisée. Corollairement, compte tenu de la mise en oeuvre d'un produit de décoffrage, celui-ci s'avère d'autant plus aisé. De fait, ce caisson peut être réalisé un grand nombre de fois, compte tenu du fait que les extensions supérieures (12) forment joint (21) venant s'opposer à l'introduction de laitance de béton à l'intérieur du caisson. REVENDICATIONS 1. Caisson de réservation pour armatures de liaison entre deux parties d'ouvrage en béton, constitué d'un profilé en forme d'une pièce tubulaire de section polygonale comportant au moins une base principale (2) destinée à recevoir l'armature, ladite base se prolongeant par deux faces latérales (3,4), caractérisé en ce que le profilé tubulaire est obturé par un couvercle constitué de deux éléments rigides (9), articulé chacun au niveau de l'extrémité libre (13) desdites faces latérales (3,4) au moyen de deux charnières souples (11), susceptibles de permettre le basculement desdits éléments rigides (9) en direction de l'intérieur dudit profilé tubulaire. 2. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que les charnières souples présentent un point de résistance, susceptible d'être dépassé, de telle sorte à définir deux positions stables desdits éléments rigides (9), respectivement en deçà et au delà de ce point instable, et en ce que la première position stable induit le positionnement desdits éléments rigides selon la configuration de fermeture effective du caisson, et la seconde position stable induit le basculement desdits éléments rigides (9) vers l'intérieur du caisson. 3. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le caisson proprement dit, et notamment le fond (2) et les faces latérales (3,4) ainsi que les éléments rigides (9) constitutifs du couvercle sont réalisés en PVC rigide, et en ce que les charnière souple sont réalisées en PVC souple. 4. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon la revendication 3, caractérisé en ce que la dureté du PVC souple est comprise entre 60 et 75 Shore A. 5. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments rigides (9) constituent des moyens de maintien de partie des armatures au sein du caisson, lorsqu'ils sont basculés à l'intérieur dudit caisson. 6. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits éléments rigides (9) présentent au niveau de leur base (10) un prolongement (12) formant un angle par rapport auxdits éléments, et destinés à entrer en contact l'un avec l'autre lorsque lesdits éléments rigides (9) sont en position basculée, de telle sorte à constituer une lèvre d'étanchéification (21). 7. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon la revendication 6, caractérisé en ce que ces prolongements ou extensions (12) sont réalisées en PVC souple. 8. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le fond (2) du profilé tubulaire présente une pluralité de ventouses (16), destinées à assurer la fixation dudit caisson, notamment sur une banche, et en ce qu'il présente des prolongements (15), s'étendant depuis la zone de jonction entre ledit fond (2) et les faces latérales (3) et (4), ces prolongements étant destinés à venir s'aplatir sur la surface de fixation du caisson, lorsque l'on exerce une pression sur celui-ci, afin de chasser l'air contenu à l'intérieur des ventouses (16), et ainsi permettre sa fixation, constituant ainsi une lèvre latérale, s'étendant donc de part et d'autre du caisson, afin d'interdire la pénétration de béton au niveau de la zone inférieure du fond (2) recevant les ventouses, et ainsi permettre des réutilisation desdites ventouses. 9. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon la revendication 8, caractérisé en ce que les prolongements (15) sont réalisés en PVC souple, et sont intégrés au profilé obtenu par extrusion.. 10. Caisson de réservation pour armatures de liaison selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les charnières souples (11) présentent une découpe (22), propre à augmenter le débattement angulaire des éléments rigides (9) lorsque le couvercle est en position non basculée.