Brevet FR2904348A1 — publié le 20080201

La présente invention concerne le domaine technique des accessoires utilisés pour la construction d'ouvrages à l'aide de béton coulé. L'objet de l'invention vise plus particulièrement les accessoires du type caisson assurant la mise en attente d'armature de liaison entre deux parties d'ouvrage en béton, contiguë et coulée l'une après l'autre. Dans l'état de la technique, il existe de nombreuses formes de réalisation de caissons pour la mise en attente d'armatures de liaison. Par exemple, le document DE 3 220 847 décrit un caisson comportant un couvercle possédant une paroi destinée à être en appui contre un coffrage et à partir de laquelle s'élèvent deux parois latérales coopérant par ses extrémités avec un fond allongé. Le fond, qui est ainsi assemblé temporairement avec le couvercle, comporte une série de trous alignés destinés au passage d'une première partie d'armature de liaison. Cette première partie des armatures de liaison s'étend sensiblement perpendiculairement au fond du caisson. Cette première partie ou partie d'ancrage des armatures de liaison présente une forme d'étrier, d'épingle, de boucle ou de brin. Les armatures de liaison comportent une deuxième partie ou partie d'attente prolongeant la première. Cette partie d'attente des armatures de liaison est coudée provisoirement sensiblement à 90 de manière à être placée à l'intérieur du caisson. Un tel caisson est placé de manière que la partie d'ancrage des armatures de liaison se trouve noyée dans la première partie d'ouvrage en béton. Après la coulée de la première partie d'ouvrage, le couvercle est retiré pour permettre de redresser les parties d'attente des armatures de liaison destinées à être noyées dans la deuxième partie d'ouvrage en béton contiguë à la première. Ce type de caisson permet de laisser le fond à distance du parement, ce qui évite au fond d'être soumis à la corrosion lorsque le fond est métallique. Cependant, ce type de caisson présente un inconvénient majeur lié à la difficulté pour passer les armatures à travers les trous du fond. En effet, le jeu entre le trou de passage et l'armature doit être limité au strict minimum pour éviter que le béton pénètre à l'intérieur du caisson. Cette difficulté de mise en place est accompagnée d'une nuisance sonore importante due aux frottements entre les armatures de liaison et le fond métallique. 2904348 2 Le document DE 2 991 601 décrit un caisson de mise en attente d'armatures de liaison comportant un fond allongé pourvu sur au moins un de ses côtés longitudinaux d'une série de lumières débouchant sur le côté voisin du fond et traversé chacune par une armature de liaison. Ce caisson comporte également 5 un couvercle allongé présentant une paroi d'appui à partir de laquelle s'élèvent deux parois latérales équipées à leurs extrémités de languettes s'étendant sensiblement parallèlement à la paroi de fond. Ces languettes viennent en appui contre les parties d'attente des armatures de liaison en recouvrant les lumières pour garantir l'étanchéité du caisson. Après la coulée du béton, le couvercle est 10 retiré en jouant sur l'élasticité des parois latérales du couvercle. Un tel caisson présente une mise en place relativement facile pour les armatures de liaison qui sont introduites à partir de côtés longitudinaux du fond. Cependant, il doit être noté que le couvercle et le fond ne sont pas assemblés d'une manière rigide. Il s'ensuit un positionnement incertain entre les languettes du couvercle et le fond, 15 de sorte que l'étanchéité au béton d'un tel caisson ne peut pas être garantie. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénient de l'art antérieur en proposant un caisson de mise en attente d'armatures de liaison conçu pour offrir une mise en place facile des armatures de liaison tout en permettant d'obtenir une étanchéité sûre et complète au niveau de la jonction fond-couvercle. 20 Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne un caisson de mise en attente d'armatures de liaison entre deux parties d'ouvrage dans le domaine des constructions en béton, composé: û d'au moins une série d'armatures de liaison présentant chacune une partie d'attente s'étendant à l'intérieur du caisson et, reliée à une partie d'ancrage 25 s'étendant à l'extérieur du caisson, û d'un fond allongé, comprenant, sur au moins un de ses côtés longitudinaux, une série de lumières débouchantes sur ledit côté du fond et traversées chacune au niveau de leur fond par une armature de liaison, d'un couvercle allongé, possédant une paroi, destinée à être en appui contre 30 un coffrage et à partir de laquelle s'élève au moins deux parois latérales aux extrémités desquelles sont aménagées des languettes, s'étendant sensiblement parallèlement à la paroi et venant en appui contre les parties d'attente des 2904348 3 armatures de liaison en recouvrant les lumières pour garantir l'étanchéité du caisson, des moyens d'assemblage entre le fond et le couvercle. Selon l'invention, les moyens d'assemblage comportent les languettes du 5 couvercle orientées vers l'extérieur du caisson et engagées dans des rainures, délimitées par des ailes rabattues formées par lés côtés longitudinaux du fond. Selon une caractéristique préférée de réalisation, les ailes rabattues sont serties sur les languettes. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, les moyens de 10 séparation entre le couvercle et le fond sont disposés longitudinalement à proximité des moyens d'assemblage. Par exemple, les moyens de séparation comportent au moins une ligne d'affaiblissement réalisée par coextrusion d'une matière plus souple ou moins dure ou moins résistante, par une diminution d'épaisseur des parois du couvercle ou 15 par une succession de trous alignés. Selon une caractéristique de réalisation, les lumières du fond s'élargissent sur les côtés longitudinaux du fond, pour favoriser l'engagement des armatures à l'intérieur des lumières. Selon une variante de réalisation, le fond comprend une deuxième série de 20 lumières débouchantes sur le deuxième côté longitudinal du fond de manière que les lumières des deux séries se retrouvent en vis-à-vis. Selon une variante préférée de réalisation, les ailes du fond avant d'être rabattues forment un angle aigu par rapport au reste de la surface du fond afin de permettre au couvercle d'être maintenu lors de l'assemblage du caisson de mise 25 en attente. Selon un autre avantage de l'objet de l'invention, la paroi du couvercle comporte de part et d'autre des parois latérales, des extrémités saillantes adaptées pour recevoir des fixations magnétiques afin de fixer le caisson contre un coffrage métallique. 30 Selon une autre caractéristique de l'objet de l'invention, le fond du caisson est pourvu d'une série d'empreintes en creux dirigée vers l'extérieur du caisson afin de créer des indentations à la reprise du bétonnage. 2904348 4 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 de l'objet de l'invention. La Figure 1 est une vue en perspective partielle d'un exemple de réalisation 5 d'un caisson conforme à l'invention. La Figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un fond faisant partie d'un caisson conforme à l'invention. Les Figures 3 à 5 sont des vues en coupe transversale d'un caisson conforme à l'invention illustré dans différentes phases caractéristiques de mise en 10 oeuvre. La Figure 6 est une vue en coupe transversale d'un exemple de réalisation d'un caisson conforme à l'invention. La Figure 7 est une vue en plan montrant les détails caractéristiques de réalisation d'un fond utilisé avec un caisson conforme à l'invention. 15 La Figure 8 est une vue en coupe transversale prise sensiblement selon les lignes A-A de la figure 7. Tel que cela ressort précisément des figures 1 à 5, l'objet de l'invention concerne un caisson 1 assurant la mise en attente d'armatures de liaison 2 entre une première partie P1 et une deuxième partie P2 d'ouvrage en béton, contiguë et 20 coulée l'une après l'autre. Par exemple, le caisson 1 selon l'invention peut être utilisé pour la réalisation de deux parties d'ouvrage comme par exemple un mur et un plancher ou un mur extérieur et un mur intérieur. De manière classique, les armatures de liaison 2 présentent une première partie 21 dite d'ancrage destinée à être noyée dans la première partie d'ouvrage 25 P1. Dans l'exemple illustré sur les dessins, la partie d'ancrage 21 est constituée sous la forme d'une boucle ou d'un étrier. Les armatures de liaison 2 présentent une deuxième partie dite d'attente 22 prolongeant la première partie 21 et qui est provisoirement coudée sensiblement à 90 pour s'étendre longitudinalement à l'intérieur du caisson (figure 1). La partie 30 d'attente 22 est constituée dans l'exemple illustré par deux tiges ou brins prolongeant la boucle ou l'étrier. Bien entendu, il peut être envisagé que la partie 2904348 5 d'ancrage 21 comporte un ou deux brins ou tiges tandis que la partie d'attente 22 est formée par un brin ou par une boucle ou un étrier. Les armatures de liaison 2 généralement métalliques ne sont pas décrites plus précisément car elles ne font pas parties précisément de l'objet de l'invention 5 et sont bien connues de l'homme du métier. Le caisson 1 comporte un fond allongé 3 présentant dans l'exemple illustré, une âme centrale 4 plane délimitée par deux côtés longitudinaux 5 s'étendant sensiblement parallèlement à la direction longitudinale du fond 3. Avantageusement, le fond 3 est réalisé en métal avec une faible épaisseur, par 10 exemple comprise entre 0,3 et 0,8 mm. Le fond 3 comporte au moins une et dans l'exemple illustré deux séries de lumière débouchante 7 aménagées chacune sur un côté longitudinal 5. Tel que cela ressort plus précisément de la figure 2, les lumières 7 sont distribuées de préférence régulièrement selon les deux côtés longitudinaux 5 du fond 3. De 15 préférence les lumières 7 sont réalisées en symétrie miroir selon l'axe longitudinal du fond 3 de sorte que les lumières 7 sont réparties par paire en vis-à-vis l'une de l'autre. Les lumières 7 d'une même paire sont destinées à être traversées par les brins d'une même armature de liaison 2. Selon une caractéristique préférée de réalisation, chaque lumière 7 possède 20 un fond 8 dont la section de passage correspond au jeu près à la section de l'armature de liaison 2 la traversant. La profondeur d'une lumière 7 est supérieure au diamètre d'une armature de liaison et débouche sur le côté longitudinal voisin 5. Chaque lumière 7 peut présenter à partir de son fond 8 une section en demi- disque prolongée par une section de passage constante ou comme illustré à la 25 figure 2, par une section de passage qui s'élargit du fond de la lumière en direction du bord longitudinal voisin 5 pour faciliter l'insertion d'une armature de liaison 2. Selon cette dernière variante de réalisation, il est à noter que la lumière 7 s'évase à partir d'une section de passage de largeur constante sur une profondeur au moins égale au rayon de l'armature de liaison, cette section de 30 passage se prolongeant par la section en forme de demi-disque. Le caisson 1 comporte également un couvercle allongée 10 possédant une paroi 11 de préférence plane destinée à être en appui contre un coffrage C 2904348 6 représenté à la figure 3. A partir de la paroi 11, s'étendent à distance l'une de l'autre, deux parois latérales 13 délimitant entre elles un volume de réception pour la partie d'attente 22 des armatures de liaison. Les parois latérales 13 s'étendent par rapport à la paroi 11 sensiblement perpendiculairement ou comme 5 illustré légèrement en biais l'une vers l'autre de sorte que le couvercle 10 possède une section droite transversale en U, en C ou comme illustré trapézoïdale. Selon une caractéristique préférée de réalisation, la paroi 11 se prolonge de part et d'autre des parois latérales 13, par des extrémités saillantes 15 adaptées pour recevoir des fixations magnétiques M afin de fixer le caisson contre un 10 coffrage métallique C. Le caisson 1 comporte également des moyens 18 d'assemblage entre le fond 3 et le couvercle 10. Les moyens d'assemblage 18 sont du type à rainures et languettes. Tel que cela ressort des dessins, les parois latérales 13 sont pourvues à 15 leur extrémité de languettes 21 s'étendant sensiblement parallèlement à la paroi 11 en étant orientées vers l'extérieur du caisson. Les languettes 21 sont ainsi saillantes par rapport au couvercle 10. Chaque languette 21 est engagée dans une rainure 22 délimitée par une aile rabattue 23 formée par un côté longitudinal 5 du fond 3. Il doit être compris que les languettes 21 sont en appui sur les 20 armatures de liaison 2 alors que ces dernières sont en appui contre le fond 8 des lumières débouchantes 7. Les languettes 21 viennent ainsi recouvrir les lumières 7 entre les armatures de liaison 2 et les bords longitudinaux 5 du fond de manière à assurer une continuité de matière au niveau de l'âme 4 du fond 3. Selon une caractéristique préférée de réalisation, le couvercle 10 est réalisé 25 en une matière plastique extrudée. Selon une caractéristique préférée de réalisation, les ailes rabattues 23 sont serties sur les languettes 21. En d'autres termes, l'assemblage entre les languettes 21 et le fond 3 est réalisé à l'aide d'une opération de sertissage assurant une liaison efficace sans jeu interdisant tout passage de béton à 30 l'intérieur du caisson. Il est à noter qu'il peut être prévu de réaliser un sertissage continu ou par points. Bien entendu, l'assemblage entre le fond 3 et le couvercle 10 peut être assuré uniquement par l'engagement d'une languette 21 à l'intérieur 2904348 7 d'une rainure 22 possédant, au jeu près, une section identique à celle de la languette 21 pour assurer une étanchéité au caisson. Les ailes rabattues 23 s'étendent ainsi en saillie par rapport aux parois latérales 13. Selon une autre disposition avantageuse de réalisation, les ailes 23 avant 5 d'être rabattues, forment un angle aigu par rapport à l'âme 4 du fond 3. Par exemple, les ailes forment un angle a de 80 par rapport à l'âme du fond 3. Une telle disposition permet avant l'opération de sertissage de maintenir ensemble le couvercle 10 et le fond 3. Selon une autre caractéristique de l'objet de l'invention, le caisson 1 10 comprend des moyens de séparation 30 entre le couvercle 10 et le fond 3 disposés longitudinalement à proximité des moyens d'assemblage 18. Selon une caractéristique préférée de réalisation, les moyens de séparation 30 sont aménagés au niveau de la jonction entre chaque paroi latérale 13 et une languette 21 associée. Ces moyens de séparation 30 sont réalisés 15 avantageusement par au moins une ligne d'affaiblissement aménagée tout le long de chaque paroi latérale 13 au niveau de la zone de jonction avec une languette 21. Par exemple, ces lignes d'affaiblissement sont réalisées par une diminution d'épaisseur ou par une succession de trous successifs alignés ou par une coextrusion d'une matière plus souple ou moins dure ou moins résistante que le 20 reste des languettes. La constitution du caisson 1 tel que décrit ci-dessus découle directement de la description qui précède. Chaque armature de liaison 2 est engagée dans la paire de lumière 7 située en vis-à-vis de deux côtés longitudinaux du fond 3. Les armatures de liaison 2 sont engagées latéralement à partir des côtés 25 longitudinaux 5 pour pénétrer sensiblement jusqu'au fond 8 des lumières débouchantes 7. Préalablement à cette insertion, le fond 3 comporte sur chacun de ses côtés longitudinaux 5, des ailes 23 formant un angle de l'ordre par exemple de 80 avec l'âme 4 du fond 3. Le couvercle 10 est assemblé avec le fond 3 par l'engagement des languettes 21 entre les ailes 23 et l'âme 4 du fond 30 3. L'assemblage définitif entre le fond 3 et le couvercle 10 est réalisé par une opération de sertissage réalisée au niveau des ailes rabattues 23. 2904348 8 Un tel caisson 1 est avantageusement monté de manière que sa paroi 11 se trouve en appui sur un coffrage C à l'aide par exemple de fixations magnétiques M. Après la coulée de la première partie d'ouvrage Pi, et le retrait du coffrage C, le couvercle 10 est retiré à l'aide des moyens de séparation 30. Le 5 retrait du couvercle 10 est relativement aisé à mener à bien en exerçant une traction à partir de l'une des extrémités du couvercle 10. Tel que cela ressort plus précisément de la figure 4, le fond 3 reste ancré dans la première partie Pi de l'ouvrage par ses ailes rabattues 23 à l'intérieur desquelles subsistent les languettes 21. Il est à noter que le fond métallique 3 10 s'étend à distance du parement de la première partie d'ouvrage Pi évitant tout problème de corrosion. La partie d'attente 22 des armatures de liaison peut être redressée en vue d'être noyée dans la deuxième partie d'ouvrage P2 en béton contiguë à la première Pi (figure 5). Le caisson 1 conforme à l'invention présente une grande résistance à la 15 flexion grâce notamment à l'utilisation préférée d'un fond métallique. Il est à noter que la résistance du fond 3 peut être renforcée à l'aide d'une cloison centrale 35 qui s'élève à partir de la paroi 11 pour éviter le cintrage du fond 3 sous l'effet de la pression du béton (figure 6). Dans les exemples illustrés ci-dessus, chaque caisson 1 comporte deux 20 séries de lumière 7 aménagée sur les deux côtés longitudinaux 5 du fond 3. Il est clair qu'il peut être prévu de réaliser une série de lumières 7 sur seulement un côté longitudinal 5 du fond 3. Selon cette variante de réalisation, les armatures de liaison 2 peuvent s'étendre entre deux caissons séparés ou disjoints ou les armatures de liaison 2 sont constituées d'un seul brin dans un seul caisson. 25 Les figures 7 et 8 illustrent une variante de réalisation dans laquelle le fond 3 est pourvu d'une série d'empreintes en creux 40 dirigées vers l'extérieur du caisson, créant des indentations à la reprise de bétonnage. Avantageusement les empreintes en creux 40 sont distribuées avec un pas déterminé selon la direction longitudinale du caisson. 30 Selon une caractéristique préférée de réalisation, les empreintes en creux 40 sont distribuées également avec un pas déterminé selon une direction perpendiculaire à la première à savoir transversale. En d'autres termes, les 2904348 9 empreintes en creux 40 sont réparties selon des lignes et des colonnes. Par exemple, l'empreinte en creux 40 présente une section droite transversale trapézoïdale. Avantageusement, la profondeur d des empreintes en creux est supérieure 5 ou égale à 5 mm. Par exemple, le pas D des empreintes en creux selon l'une et/ou l'autre des directions est inférieur ou égal à dix fois la profondeur d. De préférence encore, la largeur et/ou la longueur DI de chaque empreinte en creux 40 est inférieure ou égale à dix fois la profondeur d de l'empreinte en creux. REVENDICATIONS 1 - Caisson de mise en attente d'armatures de liaison entre deux parties d'ouvrage dans le domaine des constructions en béton, composé: û d'au moins une série d'armatures de liaison (2) présentant chacune une partie d'attente (22) s'étendant à l'intérieur du caisson et, reliée à une partie d'ancrage (21) s'étendant à l'extérieur du caisson, d'un fond allongé (3), comprenant, sur au moins un de ses côtés longitudinaux (5), une série de lumières débouchantes (7) sur ledit côté du fond et traversées chacune au niveau de leur fond (8) par une armature de liaison, û d'un couvercle allongé (10), possédant une paroi (11), destinée à être en appui contre un coffrage et à partir de laquelle s'élève au moins deux parois latérales (13) aux extrémités desquelles sont aménagées des languettes (21), s'étendant sensiblement parallèlement à la paroi (11) et venant en appui contre les parties d'attente des armatures de liaison en recouvrant les lumières pour garantir l'étanchéité du caisson, û des moyens d'assemblage (18) entre le fond (3) et le couvercle (10), caractérisé en ce que les moyens d'assemblage comportent les languettes (21) du couvercle orientées vers l'extérieur du caisson et engagées dans des rainures (22), délimitées par des ailes rabattues (23) formées par les côtés longitudinaux du fond. 2 - Caisson de mise en attente d'armatures selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ailes rabattues (23) sont serties sur les languettes. 3 - Caisson de mise en attente d'armatures selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de séparation (30), entre le couvercle (10) et le fond (3), disposés longitudinalement à proximité des moyens d'assemblage (18). 4 - Caisson de mise en attente d'armatures selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de séparation (30) comportent au moins une ligne d'affaiblissement réalisée par coextrusion d'une matière plus souple ou moins dure ou moins résistante, par une diminution d'épaisseur des parois du couvercle ou par une succession de trous alignés. 2904348 11 5 - Caisson de mise en attente d'armatures selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les lumières (7) du fond s'élargissent sur les côtés longitudinaux (5) du fond, pour favoriser l'engagement des armatures à l'intérieur des lumières. 5 6 - Caisson de mise en attente d'armatures selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le fond (3) comprend une deuxième série de lumières débouchantes sur le deuxième côté longitudinal (5) du fond de manière que les lumières des deux séries se retrouvent en vis-à-vis. 7 - Caisson de mise en attente d'armatures selon l'une des revendications 3 à 10 6, caractérisé en ce que les ailes (23) du fond (3), avant d'être rabattues, forment un angle aigu par rapport au reste de la surface du fond afin de permettre au couvercle d'être maintenu lors de l'assemblage du caisson de mise en attente. 8 - Caisson de mise en attente d'armatures selon l'une des revendications 3 à 15 7, caractérisé en ce que le couvercle (10) possède une cloison centrale (35) qui s'élève à partir de la paroi (11) pour éviter le cintrage du fond (3) sous l'effet de la pression du béton. 9 - Caisson de mise en attente d'armatures selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la paroi (11) du couvercle comporte, de part et d'autre 20 des parois latérales (13), des extrémités saillantes (15). 10 - Caisson de mise en attente d'armatures selon la revendication 9, caractérisé en ce que les extrémités saillantes (15) du couvercle sont adaptées pour recevoir des fixations magnétiques (M), afin de fixer le caisson contre un coffrage métallique (C). 25 11 - Caisson de mise en attente d'armatures selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce qu'une série d'empreintes en creux (40) dirigées vers l'extérieur du caisson est réalisée dans le fond (3) afin de créer des indentations à la reprise du bétonnage. 12 - Caisson de mise en attente d'armatures selon la revendication 11, 30 caractérisé en ce que chaque empreinte (40) possède une profondeur (d) supérieure ou égale à cinq millimètres, un pas (D) et/ou une largeur ou longueur (D1) inférieur ou égal à dix fois la profondeur de l'empreinte. 2904348 12 13 - Caisson de mise en attente d'armatures selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que le couvercle (10) est réalisé en matière plastique et le fond (3) en métal.