Brevet FR3062146A1 — publié le 20180727

PROCÉDÉ DE RÉALISATION D'UN OUVRAGE EN BÉTON INCORPORANT DES INSERTS MÉTALLIQUES DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de réalisation d'un ouvrage en béton comportant au moins une paroi inclinée ou verticale. Elle concerne plus particulièrement l'insertion d'élément métallique dans la paroi, l'élément présentant une face avant apparente sur la paroi. ART ANTÉRIEUR L'un des procédés de réalisation d'une paroi inclinée ou verticale en béton consiste à utiliser un coffrage comportant au moins une première banche et une deuxième banche pour délimiter entre elles la paroi. On procède ainsi : a) on place la première banche dans une position inclinée ou verticale, b) on place une armature en regard de la première banche, c) on place la deuxième banche pour enserrer l'armature entre les deux banches, d) on coule le béton entre les banches pour former la paroi après la prise du béton, e) on retire les banches. Il est parfois nécessaire d'insérer d'autres éléments qui seront intégrés à la paroi après la prise du béton. Ainsi, il est utile d'intégrer des plaques en acier affleurantes à la paroi qui servent par la suite à la fixation de supports d'équipements tels que des consoles de tuyauterie, de chemins de câbles ou de gaines. On trouve ce type de montage dans des sites industriels, par exemple 3062146 2 dans des centrales de production électrique. Les supports sont alors fixés aux plaques par soudure ou par vissage dans la plaque. Le document US 2003/037505A1 montre que des parois peuvent être pré- vues avec des plaques métalliques affleurant à la surface libre de la paroi. Les 5 plaques métalliques sont munies au dos de goujons soudés qui servent d'an- crage dans le béton. De telles parois peuvent être utilisées dans la construction d'immeuble : un élément de structure métallique est soudé sur les plaques de parois pour relier deux parois. Le document prévoit de préparer la paroi à plat, en prévoyant des supports réglables pour prolonger les goujons soudés à l'arrière de la plaque et venir prendre appui sur un coffrage horizontal, afin de régler la distance entre la plaque et le coffrage. Puis la paroi coulée en position horizontale est dressée et l'élément de structure est soudé à la plaque. Une telle méthode ne peut s'appliquer que dans les cas où la paroi peut être déplacée et relevée après sa réalisation. En effet, la plaque repose sur le coffrage par 15 gravité avant le coulage du béton et ne resterait pas en place pour un coulage en position inclinée ou verticale. Dans le document FR 2 989 703 A1, un support d'équipement pour une centrale électrique est formé par une ceinture métallique munie à l'intérieur de goujons soudés. La ceinture délimite un plot qui fait saillie d'une dalle. La 20 ceinture sert en elle-même de coffrage et le béton est coulé à ras de celle-ci en même temps que la dalle est réalisée. Un « couvercle » est ajusté en coiffant la ceinture puis en étant soudé à celle-ci pour fixer la position de la surface du couvercle après réglage. Le couvercle est destiné à recevoir le piétement d'un équipement tel qu'un échangeur thermique. Une telle méthode ne concerne pas une paroi verticale. L'insertion d'éléments affleurants et ancrés dans le béton par des goujons soudés est montrée aussi par le document US 2010/101175A1 qui prévoit un rail formant une rainure ouverte vers l'extérieur. Cet élément est fixé à la banche de coffrage, puis le béton est coulé. Ce procédé nécessite une fixation des éléments qui soit démontable après le coulage du béton ou suffisamment faible 3062146 3 pour ne pas s'opposer au retrait de la banche de coffrage. Elle est inadaptée à des inserts lourds le long d'une banche en position verticale. Le document GB 2,258,669A montre également une structure comportant des plaques d'acier extérieures munies de connecteurs soudés à l'intérieur. Ce- 5 pendant ces plaques forment en elles-même le coffrage qui reste en place. Ainsi, on ne dispose pas de méthodes permettant la réalisation de paroi en béton sur place intégrant de manière précise des éléments métalliques lourds. OBJECTIFS DE L'INVENTION 10 Pour résoudre ces problèmes, l'invention vise à fournir un procédé de réali- sation d'une paroi inclinée ou verticale en béton dans laquelle on puisse intégrer un élément métallique lourd comportant une face avant restant visible après le coulage du béton. 15 DESCRIPTION DE L'INVENTION Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un ouvrage en béton comportant au moins une paroi inclinée ou verticale avec un coffrage comportant au moins une première banche et une deuxième banche pour délimiter entre elles ladite paroi, procédé selon lequel : 20 a) on place la première banche, b) on place une armature en regard de la première banche, c) on place la deuxième banche pour enserrer l'armature entre les deux banches, d) on coule le béton entre les banches pour former la paroi après la prise 25 du béton, 3062146 4 e) on retire les banches, caractérisé en ce que : p. avant l'étape a) on fixe au moins un élément métallique à la première banche, une face avant de l'élément métallique étant en appui sur la 5 première banche, p. entre les étapes b) et c) on fixe l'élément métallique à l'armature, et on libère l'élément de la première banche, p. de telle sorte que la face avant de l'élément métallique est apparente sur la paroi moulée après retrait de la première banche à l'étape e). 10 Grâce à l'invention, on peut réaliser une paroi directement en position verti- cale ou inclinée en fixant l'élément métallique dans une position précise, repérée sur la première banche, et sans conserver de fixation de l'élément métallique sur la première banche lors du coulage du béton. Ainsi, même si l'élément métallique est lourd, il reste en position pendant le coulage grâce à la fixation 15 réalisée sur l'armature. La fixation sur la première banche est temporaire, le temps de réaliser la fixation de l'élément métallique sur l'armature. Après le retrait de la fixation temporaire, l'élément métallique reste en regard de la première banche. On peut retirer la première banche après la prise du béton sans qu'elle soit retenue par une fixation. 20 Selon une disposition particulière, on relie l'élément métallique à l'armature par soudure directe ou en soudant des tiges rapportées entre l'armature et l'élément métallique. La technique de soudure est répandue dans la réalisation d'armature. Elle permet de s'adapter à toutes les conditions particulières locales afin d'obtenir la fixation de l'élément métallique à l'armature. 25 Selon un perfectionnement, l'élément métallique comporte des goujons sou- dés destinés à l'ancrage dans le béton. La fixation de l'élément est ainsi solidement assurée. Selon un mode de réalisation, du procédé, on réalise la fixation des élé- ments métalliques par des crapauds fixés sur la première banche, le crapaud 3062146 5 comportant une langue s'appuyant sur une face arrière de l'élément métallique opposée à la face avant. Ainsi, même si aucune disposition particulière n'est prévue sur l'élément métallique, il peut être fixé avec le nombre de crapauds nécessaires qui viennent limiter le mouvement possible de chaque élément et 5 assurer sa position sur la première banche. Dans le cas où la banche présente une face réalisée en bois, les crapauds peuvent être fixés par clous ou par vis à bois, sans prévoir de préparation préalable de la banche. Les crapauds sont par exemple réalisés en tôle d'acier pliée, par moulage d'un alliage métallique ou d'une matière synthétique. 10 Selon un perfectionnement, le crapaud comporte au moins une première face de guidage formant un angle avec la langue et venant en appui sur un bord de l'élément métallique reliant la face arrière à la face avant. Cette face de guidage permet de garantir une position précise et ferme de l'élément métallique. 15 Selon une disposition complémentaire, le crapaud comporte en outre une deuxième face de guidage formant un angle avec la langue et avec la première face de guidage, les deux faces de guidage venant en appui sur deux bords de l'élément métallique reliant la face arrière à la face avant et formant un angle saillant. Le même crapaud permet de fixer la position dans deux sens différents. 20 On peut ainsi assurer un positionnement complet de l'élément métallique avec un nombre réduit de crapauds. De manière préférentielle, on fixe le crapaud par vissage. Selon un autre mode de réalisation, on fixe l'élément métallique sur la première banche par vissage à travers au moins un perçage de l'élément métal- 25 ligue. Dans ce mode de réalisation, il n'est nécessaire de disposer que de vis, à condition que l'élément métallique dispose de perçages. 3062146 6 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprises et d'autres caractéristiques ressortiront à la lecture de la description détaillée, accompagnée des figures parmi lesquelles : p. la figure 1 est une vue d'une première banche munie d'éléments métal- 5 ligues dans une étape du procédé selon l'invention ; p. la figure 2 est une vue du détail II de la figure 1; p. la figure 3 est une vue en coupe d'un élément métallique fixé sur la première banche ; p. la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 dans une étape après le 10 coulage du béton ; p. la figure 5 est une vue de dessus d'un crapaud ; p. la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. DESCRIPTION DÉTAILLÉE 15 On va décrire maintenant un procédé de réalisation d'un ouvrage en béton comportant une paroi verticale, mais le procédé pourrait s'appliquer également à une paroi inclinée. On utilise le matériel suivant, dont une partie est traditionnel, et une autre partie est spécifique à l'invention. Un coffrage 1 comporte au moins une première banche 11 et une deuxième 20 banche 12 pour délimiter entre elles ladite paroi. Ce matériel n'est pas décrit plus en détail, hormis le fait que la première banche 11 comporte une face de coffrage 110 portée par un panneau 111 comportant du bois, afin de pouvoir recevoir des vis 3 telles que des tire-fond. On utilise également des crapauds 2, tels que montrés en détail sur les 25 figures 5 et 6. Le crapaud 2 comporte une langue 20 de forme triangulaire, une première et une deuxième face de guidage 21, 22 formant chacune un angle avec la langue 20. Les faces de guidage 21, 22 forment en outre un angle droit 3062146 7 entre elles. Chaque face de guidage 21, 22 est prolongée par une aile de fixation 23, 24 parallèle à la langue 20 et à l'opposé de la langue 20 par rapport à la face de guidage respective 21, 22. Chaque aile 23, 24 est percée par au moins un trou 25 permettant le passage des vis 3. 5 On utilise en outre une armature 4 en acier qui renforce le béton 5. La forme de cette armature 4 peut varier fortement en fonction des spécifications mécaniques auxquelles la paroi doit répondre. Typiquement, l'armature 4 comporte deux nappes 41 de treillis constitués de barres 411 d'acier soudées entre elles, comme montré sur la figure 4. 10 On prévoit en outre des éléments métalliques 6 sous forme de plaques épaisses en acier de forme rectangulaire qui comportent des goujons soudés 60 sur une face arrière 61 destinés à l'ancrage dans le béton 5. On commence par placer la première banche 11 à plat, avec une face de coffrage 110 orientée vers le haut. On dispose sur la face de coffrage 110 les 15 éléments métalliques 6 tels que des plaques en acier avec une face avant 62, opposée à la face arrière 61, disposée sur la face de coffrage 110. Lorsque les plaques sont à la position requise, on fixe cette position à l'aide de crapauds 2 qui recouvrent les angles de chacune des plaques 6, comme montré sur la figure 3. On place les crapauds 2 de telle sorte que les faces de guidage 21, 22 20 viennent en appui sur deux bords 63 de l'élément métallique 6 reliant la face arrière 61 à la face avant 62 et formant un angle saillant, et que la langue 20 s'appuie sur la face arrière 61 de l'élément métallique 6. La fixation est réalisée par des vis 3 passant par les trous 25 prévu dans les ailes et vissées dans la première banche 11. 25 Ensuite, on place la première banche 11 en position verticale, comme le montre la figure 1, et on la positionne et la fixe de manière classique, non détaillée ici. On place l'armature 4 en regard de la première banche 11 et on la fixe. A ce moment, on procède à la fixation de l'élément métallique 6 à l'armature 3062146 8 4 par soudure de tiges 42 d'acier d'une part sur les goujons soudés 60 et d'autre part sur des barres 411 de l'armature 4, comme montré sur la figure 4. Une fois qu'un élément métallique 6 est fixé sur l'armature 4, on le libère de la première banche 11 en dévissant et en retirant les crapauds 2 qui le maintenaient. On 5 poursuit par les opérations classiques en plaçant la deuxième banche 12 pour enserrer l'armature 4 entre les deux banches 11, 12, comme montré sur la figure 4. Puis on coule le béton 5 entre les banches 11, 12 pour former la paroi, et on retire les banches 11, 12 après la prise du béton 5. On dispose alors d'une paroi en béton comportant la face avant 62 des éléments métalliques 6 apparente. 10 L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple. La fixation des éléments métalliques 6 sur l'armature 4 peut être réalisée par d'autres moyens, tels qu'une soudure directe sur l'armature 4, ou par des assemblages mécaniques serrant l'une et l'autre des parties à assembler. Les plaques peuvent être de forme quelconque, polygonale ou circulaire 15 par exemple. La paroi peut être inclinée. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un ouvrage en béton comportant au moins une paroi inclinée ou verticale avec un coffrage (1) comportant au moins une première banche (11) et une deuxième banche (12) pour délimiter entre elles ladite paroi, procédé selon lequel : a) on place la première banche (11), b) on place une armature (4) en regard de la première banche (11), c) on place la deuxième banche (12) pour enserrer l'armature (4) entre les deux banches (11, 12), d) on coule le béton (5) entre les banches (11, 12) pour former la paroi après la prise du béton (5), e) on retire les banches (11, 12), caractérisé en ce que : p. avant l'étape a) on fixe au moins un élément métallique (6) à la première banche (11), une face avant (62) de l'élément métallique (6) étant en appui sur la première banche (11), p. entre les étapes b) et c) on fixe l'élément métallique (6) à l'armature (4), et on libère l'élément de la première banche (11), p. de telle sorte que la face avant (62) de l'élément métallique (6) est apparente sur la paroi moulée après retrait de la première banche (11) à l'étape e). 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel on relie l'élément métallique (6) à l'armature (4) par soudure directe ou en soudant des tiges (42) rapportées entre l'armature (4) et l'élément métallique (6). 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel l'élément métallique (6) comporte des goujons soudés (60) destinés à l'ancrage dans le béton (5). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on réalise la fixation des éléments métalliques (6) par des crapauds (2) fixés sur la 3062146 10 première banche (11), le crapaud (2) comportant une langue (20) s'appuyant sur une face arrière (61) de l'élément métallique (6) opposée à la face avant (62). 5. Procédé selon la revendication 4, selon lequel le crapaud (2) comporte 5 au moins une première face de guidage (21) formant un angle avec la langue (20) et venant en appui sur un bord (63) de l'élément métallique (6) reliant la face arrière (61) à la face avant (62). 6. Procédé selon la revendication 5, selon lequel le crapaud (2) comporte en outre une deuxième face de guidage (22) formant un angle avec la langue lo (20) et avec la première face de guidage (21), les deux faces de guidage (21, 22) venant en appui sur deux bords (63) de l'élément métallique (6) reliant la face arrière (61) à la face avant (62) et formant un angle saillant. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, selon lequel on fixe le crapaud 15 (2) par vissage. 8. Procédé selon l'une des revendications là 3, selon lequel on fixe l'élément métallique (6) sur la première banche (11) par vissage à travers au moins un perçage de l'élément métallique (6).