Brevet FR2812891A1 — publié le 20020215

Dispositif d'assemblage de dalles de béton et procédé de réparation de surfaces de roulement, utilisant ce dispositif La présente invention est relative à un dispositif d'assemblage de dalles de béton, permettant de réaliser par juxtaposition des bords adjacents d'au moins deux dalles, une surface appropriée à la circulation de charges telles que des véhicules. Elle s'applique notamment à des surfaces de roulement neuves ou de réhabilitation dans lesquels les dalles sont destinées à supporter des charges lourdes telles que celles occasionnées par le passage de véhicules. I1 peut s'agir de dalles utilisées dans des entrepôts, en tant que planchers dans un parc de stationnement, ou en tant que rampes d'accès, ou plus généralement en tant que voies de circulation, pour un usage en extérieur, ou en intérieur. Selon un autre aspect de l'invention, elle vise également un procédé d'élaboration de surfaces de roulement, constituées d'une pluralité de dalles juxtaposées, coopérant entre elles par ces dispositifs d'assemblage. on connaît des procédés d'assemblage de dalles en vue de la réalisation de voies de circulation ou de planchers. Généralement, après avoir préfabriqué des dalles en béton ou similaire, ces dalles sont positionnées côte à côte, le plus régulièrement possible. Elles peuvent être placées sur un remblai constitué d'un matériau (par exemple du sable) pouvant être nivelé, de manière à obtenir une planéité optimale. Elles peuvent aussi être supportées par d'autres éléments de construction (piliers, cloisons, etc.). Ces dalles comportent parfois au niveau de leurs flancs des zones en relief ou en creux, venues de fabrication, qui favorisent le maintien en position de deux dalles contiguës en jouant le rôle de clé grâce à des profils complémentaires portés par ces zones en relief, qui coopèrent ou s'emboîtent entre eux. Selon d'autres modes de réalisation connus qui peuvent être éventuellement associés aux précédents, les flancs des dalles comportent des orifices pour le maintien de goujons, généralement métalliques. Ces orifices positionnés au droit des flancs des dalles assurent lors de l'emmanchement d'un goujon dans un orifice, la solidarisation des dalles, tout en rendant possible de légers déplacements selon un plan horizontal (ces déplacements résultant souvent de phénomènes de dilatation thermique ou du passage de véhicules), mais en interdisant le déplacement mutuel des bords verticaux des dalles. Lors du passage de charges roulantes lourdes, surtout lorsque celles-ci se trouvent concentrées sur une faible surface, des efforts de battement se produisent au niveau des dalles, et peuvent provoquer une rupture locale du béton faisant perdre la fonction d'assemblage, notamment lorsque les dalles sont relativement peu épaisses. Il peut se produire en outre une détérioration des arêtes (effritement ou éclatement du matériau constituant la dalle). De plus, on peut remarquer que tous ces procédés d'assemblage sont surtout conçus pour des applications relevant de la création de surfaces de roulement et non de leur réhabilitation. La présente invention vise donc à pallier les inconvénients précédents en proposant un dispositif d'assemblage de dalles qui soit robuste y compris dans le cas de dalles d'épaisseur limitée et qui soit de préférence, utilisable aussi bien lors de procédé de construction de surfaces de roulement neuves que lors de la réfection ou de la réhabilitation de celles-ci. A cet effet, le dispositif d'assemblage de dalles, permettant de réaliser par juxtaposition des bords adjacents d'au moins deux dalles, une surface appropriée à la circulation de charges, se caractérise en ce qu'il comporte deux parties femelles destinées à être insérées face à face dans les flancs respectifs de deux dalles juxtaposées, et au moins une clavette de forme générale aplatie et en ce que les parties femelles disposées face à face définissent ensemble un logement de forme générale aplatie parallèlement aux dalles, apte à recevoir la clavette pour le positionnement et l'assemblage des dalles. Dans des modes de réalisation avantageux, on peut avoir notamment recours en outre à l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes . - la partie femelle comporte un unique élément rigide pourvu d'au moins une alvéole évidée ; - la partie femelle est formée par l'assemblage de deux éléments rigides et est pourvue d'au moins une alvéole évidée ; - l'alvéole est délimitée par deux parois parallèles entre elles, perpendiculaires au flanc de ladite dalle ; - la clavette est réalisée dans un matériau présentant une grande résistance au cisaillement ; - la clavette est enrobée d'une mousse compressible qui parfait son maintien dans la partie femelle ; - la clavette comporte, en périphérie, une garniture en mousse ; - il comporte un joint plat entre deux dalles juxtaposées et au droit de la zone de coopération entre la clavette et la partie femelle ; - le joint présente un orifice ou une fente pour le passage de la clavette. Selon un autre aspect de l'invention utilisant un dispositif d'assemblage tel que visé précédemment, celle-ci a pour objet un procédé de réparation de surfaces de roulement dans lequel - on retire le béton dans une zone de travail incluant deux portions marginales respectives des première et seconde dalles séparées par un intervalle ; - on dispose un coffrage dans la zone de travail, autour de la portion marginale de la première dalle, avec un premier élément de coffrage dans ledit intervalle ; - on place au moins une première partie femelle dans la portion marginale de la première dalle, contre le premier élément de coffrage, la première partie femelle ayant une alvéole de forme aplatie et étant disposée de façon que ladite alvéole sont sensiblement parallèle à la surface de roulement, avec une ouverture orientée vers la seconde dalle ; - on coule du béton dans la portion marginale coffrée de la première dalle, et on laisse prendre ce béton pour reconstituer la première dalle ; - on dispose un autre coffrage dans la zone de travail, autour de la portion marginale de la seconde dalle, avec un second élément de coffrage dans ledit intervalle ; - on place au moins une seconde partie femelle dans la portion marginale de la seconde dalle, contre le second élément de coffrage, la seconde partie femelle ayant une alvéole de forme aplatie et étant disposée de façon que ladite alvéole sont sensiblement parallèle à la surface de roulement, avec une ouverture orientée vers la première dalle, en face de l'ouverture de l'alvéole d'une première partie femelle noyée dans le béton de la première dalle reconstituée, une clavette de forme générale aplatie étant logée dans les alvéoles en vis-à-vis des première et seconde parties femelles en traversant le second élément de coffrage ; et - on coule du béton dans la portion marginale coffrée de la seconde dalle, et on laisse prendre ce béton pour reconstituer la seconde dalle. Dans un mode d'exécution du procédé, on positionne des armatures métalliques à l'intérieur des coffrages. On peut en outre positionner une cornière de protection au niveau de l'arête supérieure, adjacente audit intervalle, d'au moins une des première et seconde dalles. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci- après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins - la figure 1 est une vue en coupe et en élévation latérale du dispositif d'assemblage objet de l'invention, positionné entre deux de dalles juxtaposées ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif d'assemblage ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une autre forme de réalisation du dispositif ; - la figure 4 est une vue en coupe du ferraillage ; - la figure 5 est une vue en élévation frontale de la pièce femelle du dispositif d'assemblage ; - la figure 6 est une vue en coupe de la pièce femelle selon la figure 5. Selon un mode préféré de réalisation d'un dispositif d'assemblage de dalles pour la constitution de surfaces de roulement, objet de l'invention (se reporter aux figures 1 et 2), celui-ci comporte des pièces de liaison 1 destinées à être noyées, au niveau d'une zone 2, dans le béton des dalles 4, au niveau de leurs flancs 3. La pièce de liaison 1, constitue la partie femelle du dispositif d'assemblage. Elle est par exemple de forme sensiblement parallélépipédique, et réalisée dans un matériau métallique, tel que notamment de l'acier. Selon un premier mode de réalisation (figures 1, 2, 5 et 6), la pièce 1 comporte un unique élément rigide, usiné ou moulé, et est munie d'au moins une alvéole 10 ouverte sur la face frontale de la pièce. L'alvéole 10, sensiblement semi-cylindrique ou elliptique, est délimitée par deux parois 11, 12 parallèles entre elles, perpendiculaires à ladite face frontale. Selon un deuxième mode de réalisation, la pièce femelle est formée par l'assemblage de deux éléments rigides la, lb, comme illustré par la figure 3. L'un des éléments la est pourvu d'un creux qui forme l'alvéole lorsque l'autre élément lb est juxtaposé. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif d'assemblage, outre les parties femelles 1, comporte un organe mâle en forme de clavette 13, qui coopère au niveau des alvéoles 10 de deux pièces femelles 1 positionnées en regard l'une de l'autre, de manière à conformer un logement de forme générale aplatie parallèlement aux dalles. La clavette 13 présente un profil complémentaire à celui de l'alvéole est réalisée préférentiellement dans un matériau présentant une grande résistance au cisaillement, tel que notamment de l'acier. La clavette aplatie 13 est donc logée dans deux alvéoles 10, et 10', respectivement positionnée en regard et appartenant chacune à deux dalles 4, 4' juxtaposées. La clavette 13 coopère au niveau des alvéoles 10 et 10' avec un certain jeu horizontal mais avec un jeu vertical très limité (simplement fonction des tolérances de fabrication). En cas d'efforts de battement entre deux dalles, ceux-ci se trouvent alors répartis sur toute la surface de la clavette 13 et les contraintes exercées localement sur les parois horizontales 11, 12 des alvéoles 10 s'en trouvent singulièrement réduites, ce qui évite toute destruction du matériau formant la dalle. Selon une autre caractéristique de l'invention, la clavette 13, légèrement plus petite que le logement formé par les deux pièces femelles 1 en vis-à-vis, est enrobée d'une mousse compressible qui parfait son maintien dans la partie femelle (rattrapage de jeu, dilatation thermique etc.) . Dans les modes de réalisation illustrés aux figures 5, 2 et 3, l'organe mâle en forme de clavette aplatie comporte en périphérie, une garniture 14 en mousse. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'assemblage comporte un joint 15 entre deux dalles juxtaposées et au droit de la zone de coopération entre la clavette 13 et la partie femelle 1. Ce joint 15 est sensiblement plat et s'étend globalement sur une surface équivalente à celle du flanc 3 de la dalle 4 et présente un orifice ou fente 16 pour le passage de la clavette 13. Ce joint 15 est également réalisé dans une mousse compressible, qui peut être éventuellement identique à celle enrobant la clavette 13. En raison de sa nature et de son positionnement entre deux dalles juxtaposées, il assure un rôle d'étanchéité et/ou un rôle dans la limitation des mouvements relatifs horizontaux et verticaux entre les dalles constituant la surface de roulement. I1 contribue en outre, avec la garniture 14, à amortir les efforts horizontaux engendrés par le freinage des véhicules. Dans certaines applications, pour lesquelles la surface de roulement est susceptible d'être soumise à des contraintes relativement importantes, on interpose entre la partie femelle 1 et la clavette 13 et/ou entre les deux éléments la, lb dans la réalisation selon la figure 3, formant la pièce 1, une couche d'élastomère ou de mousse 18, disposée parallèlement à la surface de roulement. Le dispositif d'assemblage tel que décrit précédemment peut être utilisé aussi bien lors de l'élaboration de surfaces de roulement neuves que lors de la réfection de surfaces anciennes. On décrira ci-après des modes de mise en oeuvre du procédé d'élaboration de surfaces de roulement dans l'une et l'autre de ces applications. Lors de la fabrication des dalles, qui sont généralement obtenues par coulage d'un béton au sein d'un moule, on solidarise à la paroi du moule formant l'un des flancs de la dalle, au moins une partie femelle 1. Cette partie 1 dispose à cet effet d'un moyen de connexion au moule qui garantit son maintien lors du coulage du béton. Dans l'exemple représenté sur les figures, le moyen de connexion est réalisé par des orifices 17 prévus sur la face frontale positionnée en regard de la paroi du coffrage, ces orifices 17 pouvant être éventuellement taraudés. De plus, on peut protéger les arêtes visibles de la dalle, en fait celles qui sont susceptibles d'être au contact des charges, par au moins une cornière métallique, celle-ci étant mise en place avant le coulage du béton, elle peut être par exemple fixée au moule ou soudée sur les armatures métalliques 5, dans le cas de dalles en béton armé. On comprend aisément de ce qui précède, que le procédé d'élaboration est destiné à la fabrication de dalles 4 relevant de surfaces de roulement dites neuves , les dalles après solidification du béton sont démoulées et mises en place sur le remblai pour former la surface de roulement par juxtaposition successive d'une pluralité de dalles, rendues solidaires les unes des autres par des clavettes 13 insérées dans les logements des parties femelles 1. Le procédé de réparation de surfaces de roulement relevant de la réfection ou de la réhabilitation de surfaces anciennes diffère du précédent par le fait que le coffrage utilisé n'est pas destiné à la fabrication d'une ou plusieurs dalles, mais à la réalisation d'une fraction de dalle ou d'un ensemble de dalles endommagées. Les principales étapes du procédé de réparation des dalles sont les suivantes - on retire le béton dans une zone de travail incluant deux portions marginales respectives des première et seconde dalles 4 séparées par un intervalle ; - on dispose un coffrage dans la zone de travail, autour de la portion marginale de la première dalle, avec un premier élément de coffrage dans ledit intervalle ; - on place au moins une première partie femelle 1 dans la portion marginale de la première dalle, contre le premier élément de coffrage, la première partie femelle 1 ayant une alvéole 10 de forme aplatie et étant disposée de façon que ladite alvéole 10 sont sensiblement parallèle à la surface de roulement, avec une ouverture orientée vers la seconde dalle 4 ; - on coule du béton dans la portion marginale coffrée de la première dalle 4, et on laisse prendre ce béton pour reconstituer la première dalle ; - on dispose un autre coffrage dans la zone de travail, autour de la portion marginale de la seconde dalle 4, avec un second élément de coffrage dans ledit intervalle ; - on place au moins une seconde partie femelle 1 dans la portion marginale de la seconde dalle, contre le second élément de coffrage, la seconde partie femelle 1 ayant une alvéole de forme aplatie 10 et étant disposée de façon que ladite alvéole sont sensiblement parallèle à la surface de roulement, avec une ouverture orientée vers la première dalle, en face de l'ouverture de l'alvéole 10 d'une première partie femelle noyée dans le béton de la première dalle reconstituée, une clavette 13 de forme générale aplatie étant logée dans les alvéoles en vis-à-vis des première et seconde parties femelles en traversant le second élément de coffrage ; et - on coule du béton dans la portion marginale coffrée de la seconde dalle, et on laisse prendre ce béton pour reconstituer la seconde dalle. En variante, lors de la réparation des dalles, il est possible d'effectuer une reconstruction éventuelle des armatures métalliques 5 et une mise en place éventuelle d'une cornière de protection. L'invention telle que décrite précédemment offre de multiples avantages - étant donné que les dalles sont rendues solidaires par un dispositif d'assemblage disposant d'une clavette aplatie, lors d'efforts de battement importants, ceux-ci se trouvent mieux répartis entre les pièces mâles et femelles, limitant les risques de destruction du béton ; - le dispositif d'assemblage est utilisable â la fois pour l'élaboration ou la réhabilitation de surfaces de roulement ; - l'utilisation d'une clavette aplatie, éventuellement enrobée d'élastomère, permet de s'affranchir de phénomènes parasites qui nuiraient au positionnement correct des dalles (dilatation thermique, tassements différentiels, apparition instantanée d'une charge (coup de frein) ... ) . I1 demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais au contraire qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage de dalles (4), permettant de réaliser par juxtaposition des bords adjacents d'au moins deux dalles (4), une surface appropriée à la circulation de charges, caractérisé en ce qu'il comporte deux parties femelles (1) destinées à être insérées face à face dans les flancs (3) respectifs de deux dalles (4) juxtaposées, et au moins une clavette (13) de forme générale aplatie et en ce que les parties femelles (1) disposées face à face définissent ensemble un logement de forme générale aplatie parallèlement aux dalles, apte à recevoir la clavette (13) pour le positionnement et l'assemblage des dalles (4). 2. Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, dans lequel la partie femelle (1) comporte un unique élément rigide pourvu d'au moins une alvéole (10) évidée. 3. Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, dans lequel la partie femelle (1) est formée par l'assemblage de deux éléments rigides (1a, lb) et est pourvue d'au moins une alvéole (10) évidée. 4. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'alvéole (10) est délimitée par deux parois (11, 12) parallèles entre elles, perpendiculaires au flanc (3) de ladite dalle (4). 5. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la clavette (13) est réalisée dans un matériau présentant une grande résistance au cisaillement. 6. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la clavette (13) est enrobée d'une mousse compressible qui parfait son maintien dans la partie femelle (1). 7. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la clavette (13) comporte en périphérie, une garniture en mousse. 8. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant un joint (15) plat entre deux dalles (4) juxtaposées et au droit de la zone de coopération entre la clavette (13) et la partie femelle (1). 9. Dispositif d'assemblage selon la revendication 8, dans lequel le joint (15) présente un orifice ou une fente (16) pour le passage de la clavette (13). 10. Procédé de réfection d'une surface de roulement comprenant au moins des première et seconde dalles en béton adjacentes, comprenant les étapes suivantes - on retire le béton dans une zone de travail incluant deux portions marginales respectives des première et seconde dalles (4) séparées par un intervalle ; - on dispose un coffrage dans la zone de travail, autour de la portion marginale de la première dalle (4), avec un premier élément de coffrage dans ledit intervalle ; - on place au moins une première partie femelle (1) dans la portion marginale de la première dalle (4), contre le premier élément de coffrage, la première partie femelle (1) ayant une alvéole (10) de forme aplatie et étant disposée de façon que ladite alvéole (10) soient sensiblement parallèle à la surface de roulement, avec une ouverture orientée vers la seconde dalle (4) ; - on coule du béton dans la portion marginale coffrée de la première dalle (4), et on laisse prendre ce béton pour reconstituer la première dalle (4); - on dispose un autre coffrage dans la zone de travail, autour de la portion marginale de la seconde dalle (4), avec un second élément de coffrage dans ledit intervalle ; - on place au moins une seconde partie femelle (1) dans la portion marginale de la seconde dalle (4), contre le second élément de coffrage, la seconde partie femelle (1) ayant une alvéole (10) de forme aplatie et étant disposée de façon que ladite alvéole (10) soit sensiblement parallèle à la surface de roulement, avec une ouverture orientée vers la première dalle (4), en face de l'ouverture de l'alvéole (10) d'une première partie femelle (1) noyée dans le béton de la première dalle (4) reconstituée, une clavette (13) de forme générale aplatie étant logée dans les alvéoles (10) en vis- à-vis des première et seconde parties femelles (1) en traversant le second élément de coffrage ; et - on coule du béton dans la portion marginale coffrée de la seconde dalle (4), et on laisse prendre ce béton pour reconstituer la seconde dalle (4). il. Procédé selon la revendication 10, dans lequel on positionne des armatures métalliques (5) à l'intérieur des coffrages. 12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel on positionne une cornière de protection au niveau de l'arête supérieure, adjacente audit intervalle, d'au moins une des première et seconde dalles (4).