Brevet FR3035904A1 — publié le 20161111

Titre de l'invention : Dispositif d'implantation des incorporations dans les planchers en béton par marquage, gravure et découpe sur 5 plaques de coffrage. Domaine technique de l'invention : 10 La présente invention - concerne le procédé d'imp)_antation de réseaux et réservations incorporées aux planchers en béton coulé en place et aux prédalles dans le milieu de la construction. 15 Analyse de la technique antérieure : 20 - Le procédé courant de fabrication des dalles de compression en béton coulé en place dans le milieu de la construction comprend un système d'étaiement (figure 1) constitué d'étais (2) et de poutrelles (3). 25 Le système d'étaiement est ensuite recouvert d'un ensemble de plaques (1) de coffrage qui peuvent être décoffrables et réutilisables ou perdues. 30 Les plaques réutilisables (1) sont décoffrées après durcissement du béton depuis 'le niveau inférieur et peuvent être réutilisées pour la réalisation du plancher suivant. Les plaques de coffrage perdu (1) restent en place en sous-35 face de la dalle béton. Le coffrage (figure I) formé par l'ensemble de ces plaques (1) positionnées l'une à coté de l'autre sert de support pour la mise en place des composants intégrés à la dalle en béton : 40 les armatures structurelles, les réseaux d'eau courante sanitaire, les réseaux de chauffage, les réseaux d'évacuation des eaux usées, les réseaux aérauliques, les réseaux électriques, etc_ 45 Les armatures, réseaux et réservations sont implantés manuellement par les opérateurs grâce à des plans imprimés en papier et cotés par rapport aux rares points de repères visibles depuis l'espace de coffrage. Le béton est ensuite coulé de manière à enrober l'ensemble de ces armatures, 50 réseaux et boites d'incorporation. 3035904 2 Le procédé actuel d'implantation des armatures et des réseaux avant le coulage du béton est la cause de nombreuses erreurs qui perturbent l'avancement des chantiers de construction de bâtiments et provoquent des défauts de fabrication. La lecture des plans sur les chantiers occasionne des erreurs dues à l'échelle réduite, à la complexité des plans, à l'absence de table pour les consulter à plat. Les plans sont souvent détériorés par les intempéries et les salissures. Les points de repères sont rares car il y a peu cloisonnements ni séparatifs visibles depuis la zone de coffrage (figure 1), 15 ce qui oblige à mesurer des distances importantes avec des moyens de mesure manuels. Les outils de mesure sont le mètre ruban et le décamètre qui ont le défaut d'être déformables ce qui occasionne des erreurs 20 -de relevé des distances et des défauts d'équerrage. Les outils de traçage sont la bombe de traçage qui est imprécise et coûteuse à recycler et le cordeau qui ne peut être utilisé que sur un support plan et dégagé. 25 La forte concentration des réseaux et leur enchevêtrement occasionnent des oublis et des confusions. Le risque d'erreur est élevé, ce qui oblige l'encadrement des 30 chantiers à contrôler en permanence la mise en place des réseaux. Chaque erreur d'implantation ou omission entraine inévitablement une reprise au marteau piqueur qui présente des dangers pour la santé des opérateurs, retarde le chantier et peux provoquer la dégradation d'autres organes sensibles du 35 bâtiment. La posture. courbée lors du traçage des réseaux et cloisonnement génère des traumatismes pour le corps qui nuisent à la santé des opérateurs. 40 La mise en place des réseaux, réservations, et cloisonnements dans les prédalles foraines fait appel aux mêmes méthodes précitées. 45 En conclusion, il est nécessaire de trouver un procédé alternatif et susceptible d'application industrielle à l'implantation manuelle de l'ensemble des armatures, réseaux et cloisonnements dans les planchers en béton. 50 3035904 Exposé de l'invention est résolution de la problématique. Le dispositif technique selon l'invention et le procédé technique qui s'y rapporte permettent de remédier aux 10 problématiques précitées lors de l'implantation des armatures, réseaux et réservations incorporés aux dalles en béton, ainsi que lors de l'implantation des cloisonnements. Le dispositif technique et le procédé technique qui s'y rapporte peuvent être appliqué sur les plaques de coffrage réutilisables ou permanentes qui sont utilisées comme support de coffrage des planchers (figure 1) en béton armé coulés en place dans le milieu de la construction. 'Le dispositif technique est caractérisé en ce que chaque plaque de coffrage est affectée à un emplacement précis sur le plancher à couler. Chaque plaque est identifiée par une numérotation (3) qui correspond à l'ordre de pose et se réfère à un plan. Chaque plaque de coffrage est munie sur sa face supérieure (figure 2 et figure 3) de repérages (4, 6) et de découpes (5) correspondants à l'implantation réelle dans l'espace et à l'échelle réelle des armatures, réseaux (4), réservations (5) qui doivent être incorporés dans la dalle en béton et mis en place avant le coulage. L'ensemble de ces repères (4,6) et découpes (5) servent de guide aux opérateurs pour positionner le matériel à incorporer dans la dalle. L'assemblage des plaques de coffrage forme un puzzle (figure 2) sur lequel apparaissent toutes les informations utiles à la construction du bâtiment. Autrement dit, chaque plaque représente une portion du plan de niveau du bâtiment à l'échelle réelle. Le marquage des repères et la découpe des réservations sont réalisés avec des outils industriels à commande numérique en exploitant directement les plans numériques du bâtiment. Ceci permet d'atteindre une précision élevée et exclue le risque 45 d'erreur humaine. Dans le cas d'utilisation de plaques de coffrage perdu. La face inférieure (figure 4) des plaques est également munie de repères et de tracés correspondants au plan de cloisonnement, 50 au sens d'ouverture des portes (7), et des fenêtres au positionnement des soffites du niveau inférieur. Ainsi, les 3035904 4 opérateurs en charge de la pose des cloisons, menuiseries et réseaux apparents peuvent se référer aux tracés -apparaissant au plafond du niveau inférieur du plancher coulé. 5 Dans le cas d'utilisation de plaques de coffrage réutilisables, les repères et tracés correspondants au plan de cloisonnement (6) du niveau inférieur sont marqués sur la face supérieure (figure 3) de la plaque et se différencient des 10 repères d'incorporations par une mise en relief par enlèvement ou ajout de matière permettant de faire apparaître l'empreinte marquant par relief la sous-face de la dalle béton coulée par dessus. 15 Les procédés de marquage (3,4,6), découpe (5) et gravure ,réalisés avec des outils à commande numérique, sont pilotés par l'outil informatique et exploitent directement les plans informatisés du bâtiment. Cette méthode permet d'assurer la répétabilité de la précision et l'exhaustivité des repères et. 20 découpeset gravures. Cette méthode permet également d'assurer la parfaite coordination entre les repères et tracés de la face supérieure (figure 3) et ceux de la face inférieure (figure 4) de chaque plaque. 25 Dans le cas d'utilisation de plaques de coffrage perdues, les réseaux destinés à être intégré dans les cloisons du niveau inférieur passent au travers des plaques de coffrage perdu par des perforations (8) réalisées en usine ou sur le chantier. Si 30 les perforations et découpes sont réalisées sur le chantier, elles sont localisées grâce aux repères et tracés préalablement marqués sur la plaque. Les zones à perforer ou à découper sont repérées par une différence de couleur, de texture, d'épaisseur de trait ou par des caractères 35 d'identification. Pour garantir l'étanchéité du coffrage lors du coulage du béton, les perforations sont obturées par les boitiers d'incorporations directement emboités dans la plaque de coffrage perdu. 40 Les colonnes verticales de gaines techniques assurant la liaison entre les différents réseaux des étages passent au travers des plaques de coffrage par des perforations (5) réalisées en usine ou sur le chantier. Si les perforations et découpes sont réalisés sur le chantier, elles sont localisées grâce aux repères et tracés préalablement marqués (2) sur la plaque. Les zones à perforer ou à découper sont repérées par une différence de couleur, de texture, d'épaisseur de trait ou par des caractères . d'identifications. Pour garantir l'étanchéité du coffrage lors du coulage du béton, les 50 réservations débouchantes de part et d'autre de la dalle sont coffrés par des éléments de rives de longueur supérieure à 3035904 5 l'épaisseur de dalle et emboitées dans la plaque de coffrage. Les plaques de, coffrage sont prédécoupées pour s'adapter à la 5 géométrie de la zone à coffrer. Il peut être prévu un surplus de matière sur certaines bordures de la zone à coffrer afin de permettre la recoupe sur le chantier des dernières plaques à poser à la dimension exacte souhaitée et ainsi prendre en compte la tolérance de plus ou moins deux centimètres admise 10 dans le gros-oeuvre des bâtiments. Le procédé de fabrication qui découle de la présente invention consiste à transformer en usine des plaques de coffrage (1) 15 perdues ou réutilisables, par des opérations de découpes(5,8), gravures, impressions sur une ou les deux faces (4,6) et numérotations (3) à l'aide d'une machine à commande numérique conformément aux plans numériques du bâtiment. Les plaques sont livrées dans l'ordre de pose, prêtes à mettre en 20 place sur le site de construction.; les opérateurs positionnent ensuite les plaques de coffrage (1) sur le système d'étaiement (figure 1) dans l'ordre prédéfini qui est répertorié sur un plan, placent les armatures, réseaux, réservations en se référant aux découpes (5,8) et repères 25 (4,6, 7) présents sur les plaques de coffrages et enfin coulent une épaisseur de béton formant plancher. 30 Ces plaques de coffrage préfabriquées en usine peuvent également servir de fond de coffrage sur un banc de préfabrication de prédalle et ainsi répondre aux mêmes problématiques. 35 40 45 50 REVENDICATIONS: 1. Dispositif technique employé dans le domaine de la construction de bâtiments permettant l'implantation précise des armatures, réseaux et réservations incorporés dans les planchers en béton, «caractérisé en ce que des plaques de coffrage sont fabriquées sur mesure à partir des plans numériques du bâtiment et sont munies de repères, de tracés et de découpes servant de gabarit pour la mise en place sur le chantier des armatures, réseaux et réservations. Ces repères, tracés et découpes étant réalisés avec des outils de production à commande numérique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plaque de coffrage correspond à un emplacement et une orientation précis et prédéfinis (1) sur la zone ' de coffrage ; chaque plaque étant numérotée dans l'ordre de pose et les numérotations se référant à un plan. 3. Dispositif selon l'une, quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les repères et tracés (2, 3 et 4) correspondants àux réseaux et armatures dans une même dalle sont différenciés par une différence de couleur, de texture, d'épaisseur de traits ou par des caractères d'identifications. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les plaques sont des plaques de coffrage perdu dont la face inférieure (figure 4) est munie de repères et tracés représentants le plan de cloisonnement (6), le sens d'ouverture des portes (7)et fenêtres du niveau inférieur ; les repères et tracés 'étant réalisés avec outil industriel à commande numérique. 5. Dispositif selon les .revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que des .plaques de coffrage sont des plaques réutilisables dont la face supérieure (1) est munie de repères et de tracés qui sont réalisés par mise en relief permettant de faire apparaître l'empreinte sur la sous-face de la dalle en béton brut découverte après le décoffrage des plaques. 3035904 7 6. Dispositif selon revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les réseaux destinés à alimenter le niveau inférieur du bâtiment pénètrent au travers des plaques de coffrage perdu par des perforations (8) réalisées en usine ; ces perforations (8) étant obturées par des boitiers d'incorporations fixés sur la plaque de coffrage ( 1) 10 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les réservations (5) permettant l'installation des colonnes traversant verticalement les différents planchers d'étages pénètrent au travers des plaques de coffrage grâce à des 15 perforations réalisées en usine (8) ; ces perforations étant obturées par des coffrages de rives emboités sur la plaque de coffrage. 20 - 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques de coffrage -sont prédécoupées pour s'adapter à la géométrie de la zone à coffrer. 25 9. Procédé de fabrication d'un plancher en béton coulé en place se rapportant au dispositif défini par l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des' plaques de coffrages (1) perdues ou 30 réutilisables sont découpées(5,8), gravées, imprimées sur l'une ou les deux faces(4,6) et numérotées (3) en usine à l'aide d'une machine à commande numérique conformément aux plans numériques du bâtiment et livrées dans l'ordre de pose, prêtes à poser sur le site de construction ; les 35 opérateurs positionnent ensuite les plaques de coffrage (1) sur le système d'étaiement (figure 1) dans l'ordre prédéfini par l'usine qui est répertorié sur un plan, placent les armatures, réseaux, réservations en se référant aux découpes (5,8) et repères (4,6, 7) présents 40 sur les plaques de coffrages et enfin coulent une épaisseur de béton formant plancher. 10. Procédé de fabrication d'une prédalle se rapportant au 45 dispositif défini par les revendications 1, 2, 3, 4, 6,7 et 8, caractérisé en ce que les plaques de coffrage préfabriquées en usine servent de fond de coffrage sur un banc de préfabrication de prédalle. 50