Brevet FR3094728A1 — publié le 20201009

Description Titre de l'invention : PLATEFORME DE BETONNAGE [0001] L'invention concerne le domaine de la construction et plus particulièrement le bétonnage d'une fouille. [0002] Dans le cas d'un bétonnage via un « tube plongeur », le tube plongeur, ou colonne de bétonnage, est usuellement descendu jusqu'à la base du forage. Le tube plongeur peut indifféremment être descendu dans un forage à sec (bétonnage à l'air libre), dans une boue, en général bentonitique, ou dans l'eau. Le tube plongeur se compose de plusieurs éléments cylindriques, permettant d'atteindre la longueur voulue, et d'une tête conique, en forme (l'entonnoir, permettant la mise en place du béton. [0003] Le tube plongeur permet ensuite de mettre en place le béton du bas du forage vers le haut, en venant remplacer l'air, l'eau ou la boue par le béton. Le bas du tube plongeur est conservé en permanence immergé dans le béton, à une profondeur usuellement située entre 3 m et 9 m sous le niveau du béton frais. Il est ainsi nécessaire de venir remonter à intervalles réguliers le tube plongeur, afin d'éviter qu'il soit trop immergé. Dans le cas contraire, l'équilibre des pressions, du fait des frottements dans le tube, ne permet plus le bétonnage, et la colonne de béton dans le tube de bétonnage peut rester coincée. Il est donc nécessaire d'enlever régulièrement des parties du tube plongeur, afin d'en réduire la longueur. Ce procédé est appelé « coupure » du tube plongeur. [0004] Chaque coupure du tube plongeur est un procédé qui prend du temps, car il est né- cessaire de venir retirer la tête du tube plongeur, entonnoir de forme conique pour permettre l'insertion de béton, stocker cette tête, puis venir remonter le tube plongeur, désaccoupler un élément, le ranger, avant de revenir mettre en place la tête, tout ceci à l'aide de la grue de manutention (ou tout autre système de levage). Ceci prend beaucoup de temps, et le bétonnage ne peut pas reprendre tant que la grue est mobilisée, car l'entonnoir n'est pas disponible. Ceci a ainsi des conséquences importantes sur la qualité des reprises de bétonnage, avec des risques de perte d'ouvrabilité du béton, ainsi qu'une durée de bétonnage importante. [0005] Les différentes parties du tube plongeur constituant des éléments superposés sont accrochés entre eux grâce à une surépaisseur extérieure de chaque élément au niveau de la zone d'accroche, ceci afin que le diamètre intérieur des différents éléments ne soit pas modifié pour éviter de créer des effets de goulot d'étranglement. Ainsi chaque élément a une demi-gorge à l'intérieur de sa face supérieure et une demi-gorge sur l'extérieur de sa face inférieure. La demi-gorge inférieure va se retrouver face à une demi-gorge opposée d'un autre élément supérieur. Un câble circulaire est inséré dans ces deux demi-gorges, remplissant l'espace et garantissant le raccord entre les deux éléments. Le retrait de ce câble permet de désolidariser facilement les deux éléments. 2 [0006] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionné ci-dessus et en particulier l'invention consiste en une plate-forme et un procédé simplifiée pour le bétonnage via un « tube plongeur », permettant un gain de temps pour les bétonnages. [0007] La plate-forme de bétonnage selon l'invention comprend un plancher présentant une ouverture destinée à recevoir un tube plongeur, elle est caractérisée en cc qu'une tête conique est reliée au plancher et que celle-ci peut être déplacée entre une position escamotée et une position d'utilisation où elle est disposée en vis-à-vis de l'ouverture. L'invention consiste en la création d'une plate-forme de bétonnage, sur laquelle est pré-intégrée la tête du tube plongeur de forme conique ou d'entonnoir. Un mécanisme permet de séparer manuellement la tête conique du tube plongeur, et ainsi dégager l'espace situé à la verticale du tube plongeur. [0008] Selon une première variante, la tête conique est articulée sur une platine fixée au plancher. L'articulation de la tête conique à la platine est disposée parallèlement au plancher de façon à faire basculer l'axe de la tête conique d'une position verticale d'utilisation perpendiculaire au plancher à une position escamotée parallèle au plancher. [0009] Selon une deuxième variante, la tête conique est mobile en translation sur un cadre fixé au plancher. La tête conique glisse sur deux côtés parallèles du cadre, par exemple sur deux rails, entre deux positions: une position où la tête conique a son axe aligné avec le tube plongeur et l'ouverture, et une position où la tête conique est décalée pour dégager complétement l'ouverture du plancher et du tube plongeur. [0010] Avantageusement, la tête conique comprend une poignée d'actionnement. Cette poignée permet soit le basculement de la tête conique soit son coulissement pour libérer ou mettre en position ladite tête conique sur l'ouverture. [0011] L'invention concerne également une anse de levage pour un tube plongeur d'une plate-forme avec au moins une des caractéristiques précédentes, elle est caractérisé en ce qu'elle comprend une zone d'accrochage et un cylindre ouvert de part et d'autre. L'ouverture du cylindre de part et d'autre permet le coulage du béton dans le tube plongeur quand l'anse de levage est en place. Le tube plongeur comprend plusieurs éléments identiques superposés de diamètre intérieur Do et l'élément supérieur comprend une anse de levage amovible. L'anse de levage est préalablement intégrée en tête du tube plongeur et permet de lever le tube plongeur sur élément supérieur à l'aide d'un moyen de levage adapté. L'anse de levage amovible permet de la positionner sur un nouvel élément supérieur quand on retire le précédent élément supérieur. [0012] Avantageusement, l'anse de levage a son diamètre intérieur do égal au diamètre intérieur Do du tube plongeur. Grâce à un diamètre intérieur identique entre le tube plongeur et l'anse, le béton n'a aucun obstacle lors du coulage de celui-ci. Il peut donc 3 rester en place pendant toutes les opérations de coulage et être retiré à part indépendamment de la dépose de l'élément supérieur. [0013] Avantageusement la zone d'accrochage est articulée sur le cylindre. Il est ainsi possible de dégager complétemcnt la partie supérieure du cylindre par laquelle est coulé le béton. [0014] L'invention concerne également un procédé de bétonnage par tube plongeur à partir d'une plate-forme avec au moins une des caractéristiques précédentes, il est caractérisé en cc qu'il comprend les étapes suivantes: - coulage du béton dans le tube plongeur par l'intermédiaire de la tête conique, - escamotage de la tête conique pour dégager le tube plongeur, - accrochage d'une première anse de levage à un moyen de levage, - relèvement du tube plongeur d'une hauteur correspondant à un premier élément du tube plongeur, - dépose du premier élément du tube plongeur, - pose d'une deuxième anse de levage sur un deuxième élément du tube plongeur; - repositionnement de la tête conique sur l'élément, et - reprise du coulage du béton. [0015] Une fois le nombre d'éléments à enlever sortis et séparés de la partie restante sous la plate-forme, une nouvelle anse de levage est mise en place en tête de la colonne de bétonnage restant sur l'élément supérieur et une tête conique peut être remis en place manuellement, et le bétonnage peut reprendre. En parallèle, les éléments enlevés sont rangés dans leur support, désaccouplés puis nettoyés. [0016] Selon la première variante, le procédé comprend les étapes suivantes: l'escamotage de la tête conique est réalisé par son basculement d'une position d'utilisation verticale en alignement avec le tube plongeur et une position escamotée, basculée à l'horizontale, et le repositionnement de la tête conique se fait par un mouvement inverse au précédent. [0017] Selon la deuxième variante, le procédé comprend les étapes suivantes: l'escamotage de la tête conique est réalisé par son glissement d'une position d'utilisation alignée avec le tube plongeur et une position escamotée décalée du tube plongeur, et le repositionnement de la tête conique se fait par un mouvement inverse au précédent. [0018] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donné à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels: [0019] [fig.1] est une vue en perspective d'une plate-forme de bétonnage selon un premier mode de réalisation de l'invention; [0020] [fig.2] représente une vue en perspective d'une anse de levage selon l'invention; [0021] [fig.3] montre la plate-forme lors du coulage du béton; [0022] [fig.4] montre le relèvement de la tête du tube plongeur selon le premier mode; [0023] [fig.5] montre le levage du tube plongeur; [0024] [fig.6] montre la mise en place de l'anse de levage; [0025] [fig.7] montre le rabattement la tête du tube plongeur selon le premier mode; [0026] [fig.8] est une vue en perspective d'une plate-forme de bétonnage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, [0027] [fig.9] est une coupe de l'anse de levage selon l'invention. [0028] Dans la suite de la description on considérera que le haut correspond au haut des figures et le bas au bas des figures. [0029] La plate-forme 1 selon l'invention comprend un plancher 10 et un cadre 11 comme visible figure 1. Le plancher 10 présente une ouverture 2 destinée à recevoir un tube plongeur 3. Dans l'exemple de la figure 1, le plancher 10 comporte une platine 12 sur laquelle est articulée une tête conique 4 destinée à être positionnée sur le tube plongeur 3. Le tube plongeur a un diamètre intérieur Do. [0030] La tête conique 4 est reliée à la platine 12 par une charnière 120 d'axe parallèle au plancher 10. La platine 12 comprend une butée avant 121 sur laquelle vient s'appuyer la tête conique 4 en position d'utilisation. [0031] La tête conique 4 est ainsi mobile entre une position escamotée (cf. figure 4) où elle est horizontale et dégagée de l'ouverture 2 et une position d'utilisation (cf. figure 3) où elle est en vis-à-vis de l'ouverture sur le tube plongeur 3. [0032] La tête conique 4 comprend une poignée 40 permettant de l'actionner. [0033] Dans un second mode de réalisation illustré à la figure 8, la tête conique 4 est reliée à une platine 12 coulissante sur un cadre 13 comprenant deux rails 130 et 131. La platine 12 coulisse entre une première position en butée sur le boni de l'ouverture 2 correspondant à la position d'usage et une deuxième position en butée sur un des côtés 132 du cadre 13 correspondant à la position escamotée. [0034] L'anse de levage 5 des figures 2 et 9, comprend un cylindre 50 et une zone d'accrochage 51. Le cylindre 50 comprend deux parties: une première partie 501 de diamètre extérieur (flet disposé du côté opposé à la zone d'accrochage 51 et une deuxième partie 500 avec un diamètre extérieur d, supérieur au diamètre extérieur dl. La première partie 501 est destinée à être emmanchée sur un des éléments 30 constituant le tube plongeur 3. [0035] La première partie 501 comprend une zone en creux 5010 destinée à coopérer avec une zone en creux 300 d'un des éléments du tube de forage 3 et un câble 502. [0036] La zone d'accrochage 51 permet d'accrocher l'élément 30 à un moyen de levage 6. [0037] Le procédé de bétonnage avec la plate-forme selon le premier mode de réalisation de l'invention comprend les étapes suivantes: figure 3: coulage du béton 7 dans le tube plongeur 3 par l'intermédiaire de la tête conique 4, figure 4: basculement de la tête conique 4 à l'horizontal pour dégager le tube plongeur 3, figure 5: accrochage de l'anse de levage 5 au moyen de levage 6 et relèvement du tube plongeur 3 d'une hauteur correspondant au premier élément supérieur 30a, figure 6: pose d'une deuxième anse 5 de levage sur le deuxième élément 30b; rabattement de la tête conique sur l'élément supérieur 30h et reprise du coulage du béton 7. [0038] Le procédé de bétonnage avec la plate-forme selon le deuxième mode de réalisation de l'invention est similaire au premier mode à la différence que l'étape correspondant à la figure 4, la tête conique 4 est reculée vers le coté 132 du cadre 13 jusqu'à dégager le tube plongeur et l'ouverture 2 et qu'à la dernière étape la tête conique 4 est repositionnée au-dessus de l'ouverture 2 et du tube plongeur 4. [0039] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. 6 REVENDICATIONS[Revendication 1] Plate-forme de bétonnage (1) comprenant un plancher (10) présentant une ouverture (2) destinée à recevoir un tube plongeur (3), caractérisé en ce qu'une tête conique (4) est relié au plancher (10) et que celle-ci peut être déplacée entre une position escamotée et une position d'utilisation où elle est disposée en vis-à-vis de l'ouverture (2). [Revendication 2] Plate-forme de bétonnage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête conique (4) est articulée sur une platine (12) fixée au plancher (10). [Revendication 3] Plate-forme de bétonnage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête conique (4) est mobile en translation sur un cadre (13) fixé au plancher (10). [Revendication 4] Plate-forme de bétonnage (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête conique (4) comprend une poignée d'actionnement (40). [Revendication 5] Anse de levage (5) pour tube plongeur (3) d'une plate-forme (1) selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'elle comprend une zone d'accrochage (51) et un cylindre (50) ouvert de part et d'autre. [Revendication 6] Anse de levage (5) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que son diamètre intérieur do est égal au diamètre intérieur Do du tube plongeur. [Revendication 7] Anse de levage (5) selon une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la zone d'accrochage (51) est articulée sur le cylindre (50). [Revendication 8] Procédé de bétonnage par tube plongeur (3) à partir d'une plate-forme (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: coulage du béton (7) dans le tube plongeur (3) par l'intermédiaire de la tête conique (4), escamotage de la tête conique (4) pour dégager le tube plongeur (3), accrochage d'une première anse de levage (5) à un moyen de levage (6), relèvement du tube plongeur (3) d'une hauteur correspondant à un premier élément supérieur (30a) du tube plongeur (3), dépose du premier élément du tube plongeur, pose d'une deuxième anse de levage (5) sur un deuxième élément supérieur (30b) du tube plongeur (3); 7 repositionnement de la tête conique (4) sur l'élément (30h), et reprise du coulage du béton (7). [Revendication 9] Procédé selon les revendications 2 et 8 caractérisé en ce que: [escamotage de la tête conique (4) est réalisé par son basculement d'une position d'utilisation verticale en alignement avec le tube plongeur (3) et une position escamotée, basculée à [horizontale, et le repositionnement de la tête conique (4) se fait par un mouvement inverse au précédent. [Revendication 10] Procédé selon les revendications 3 et 8 caractérisé en ce que: l'escamotage de la tête conique (4) est réalisé par son glissement d'une position d'utilisation alignée avec le tube plongeur (3) et une position escamotée décalée du tube plongeur (3), et le repositionnement de la tête conique (4) se fait par un mouvement inverse au précédent.