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"Revêtement de chaussée en béton et procédé pour sa construction".
La présenta invention concerne des perfectionne- ments apportés aux revêtements de chaussée ou de route en béton et particulièrement à ceux de construction connue dans lesquels tout le revêtement de la route est fait de pavés ou de blocs séparés par des joints et est construit en damant ou en coulant ces blocs sur place à l'aide de pièces intercalaires fixes qui sont placées sur l'assise de la route avant le damage.
Jusqu'il présent, dans la construction des reve- tements en béton de ce genre, on faisait en matières solides
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et rigides, par exemple en bois ou en fera les pièces inter- calaires nécessaires à la création ou à la formation des joints entre les blocs et qui fournissent en même temps les moules pour le damage. Lorsque ces pièces intercalaires doivent être laissées dans le revêtement après l'achèvement de celui-ci, elles sont exposées à être détruites rapide- ment par suite de la pénétration de l'humidité qui pourrit le bois et rouille le fer.
De plus, au point de vue des di- latations et des contractions dues à la chaleur, un semblable revêtement se comporte comme un corps rigide cohérent; il se produit dans le béton des fendillements et, le long des joints ou des pièces intercalaires, des crevasses qui favorisent la pénétration de l'humidité et des saletés, si au contraire ces pièces intercalaires sont retirées du revêtement de bé- ton après une prise suffisante du béton de ciment, par exem- ple pour remplir ensuite les joints à l'aide d'une masse coulée telle que de l'asphalte fondu ou du mortier de ciment, 11 faut tenir compte que l'enlèvement des pièces intercalai- res produit des détériorations et des émiettements des arêtes de la surface du béton frais, détériorations qui, quand la route est en service,
servent de points de départ à une usu- re plus étendue des blocs de béton. Ces pièces intercalaires en matières solides rigides ont en outre d'autres défauts et
Inconvénients, ainsi que le fera ressortir la description donnée ci-dessous de l'invention et de ses avantages.
Le but prinoipal de l'invention est, de la manière la plus générale, de simplifier et de rendre moins coûteuse la construction de revêtements de route en béton qui permet- tent une démolition et une reconstruction faciles, en cas de travaux de réparation souterrains, mais évitent d'autre part les inconvénients et les défauts mentionnés des réalisations . connues.
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Un autre but de l'invention est de munir le revête- ment de joints d'une étanchéité parfaite et durable et de lui assurer malgré cela une élasticité suffisante pour résister aux dilatations et contractions dûes à la chaleur.
Un autre but important de l'invention est d'aug- menter considérablement la durée de résistance du revêtement.
Un autre but, qui est an corrélation avec celui cité en dernier lieu, consiste à renforcer la capacité de résistance du revêtement à des efforts locaux particulière- ment$ violents, par l'emploi d'une construction spéciale.
D'autres buts encore de l'invention apparaîtront au cours de la description donnée ci-dessous avec référence aux dessins annexés*
La caractéristique nouvelle la plus importante du revêtement de route en béton suivant la présente inven- tion consiste en ce que, dans la construction connue de revêtements composés de blocs séparés damés sur place, les joints entre les blocs séparés sont formés au moyen de cou- ches intercalaires solides de substances élastiques et ré- sistant à la décomposition, qui sont mises en plaoe avant le damage et sont ensuite laissées dans le revêtement.
Com- me substances appropriées de ce genre, on peut citer en pre- mier lieu le papier ou le carton Imprégné d'huile, de gou- dron, d'asphalte ou d'une matière équivalente, ou encore des masses d'asphalte de composition appropriée ou des matières équivalentes. Les matières doivent être solides au point de former des corps rigides, c'est-à-dire se maintenant d'aux- mêmes. mais elles doivent d'autre part posséder une certaine souplesse et une certaine élasticité pour répondre aux ef- forts de compression et de flexion.
Certaines autres caractéristiques de l'invention concernent des modifications et des particularités qui con-
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sistent en partie à combiner la caractéristique mentionnée en premier lieu à la construction de revêtements en bétel ordinaires monolithes et en partie à donner aux blocs sépa- réE qui composent le revêtement et sont damés sur place, une forme particulière en vue d'augmenter ainsi leur stabilité sur l'assise de la route, c'est-à-dire leur résistance aux déplacements.
Dans les -dessins, les figs. 1 à 7 se rapportent à la forme principale de l'invention pour la construction de revêtements de routes en béton en général ; les figs. 8 et 9 concernent une variante qui se rapporte à une disposition et une subdivision particulières de la surface du revête- ment; les figs. 10 à 17 concernent d'autres variantes qui se rapportent à la forme particulière donnée aux blocs en vue d'augmenter leur stabilité.
Considérant d'abord les figs. 1 à 7, la fig. 1 est une coupe verticale transversale d'un revêtement de chaussée en béton suivant l'invention,la coupe étant faite par la ligne I-I du plan de la fige 2 ; la fig. 2 est le plan correspondant vu du dessus ; lesfige. 3, 4, 5, 6 sont d'au- tres vues en plan correspondantes montrant en détails des dispositions quelque peu modifiées; la fig. 7 est une vue en perspective d'une des pièces intercalaires, montrant à plus grande échelle sa constitution caractéristique de la présente invention.
Pour la construction d'un revêtement de route sui- vant l'invention, on forme au moyen de carton goudronné, de carton asphalté ou d'autres matières équivalentes. , aes mou- les 1 en forme de manchons comme sur la fige 7, par exem- ple en repliant des bandes 2 d'une largeur égale à la hau- teur du revêtement terminé, pour en former des corps pris- matiques analogues à des cadres ayant en plan une forme rec-
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tangulaire, triangulaire ou polygonale ou bien aussi circu- laire. L'assemblage 3 nécessaire pour fermer les deux ex- trémités de la bande peut se faire de façon très simple par collage au moyen du goudron, de l'asphalte, etc., dont elle est imprégnée, en pressant les pièces à assembler l'une con- tre l'autre et en les chauffant.
D'autres modes de fabrication des moules l ne sont pas exclus. Les moules 1 peuvent en particulier être faits à lapresse d'une seule pièce sans soudure, au moyen d'une masse d'asphalte plastique à chaud, additionnée d'une matiè- re de remplissage appropriée ( fibres de papier, substances minérales ).
Les moules en forme de manchons l.décrits sont assemblés sur l'assise préparée d'avance 4 de la route ( tige 1 ) qui est faite par exemple au moyen de sable damé ; on les pose en rangées régulières jointives qui remplissent toute la largeur de la surface de la chaussée entre les pierres de bordure latérale 5, de façon que la surface cou- verte par ces moules soit divisée en alvéoles juxtaposées, ayant la disposition et les dimensions des blocs séparés que l'on doit damer ou couler. Les dispositions et les as- semblages les plus divers sont possibles pour ces moules en forme de manchons, sur la fig. 2, la disposition est telle que chaque bloc séparé 6 est entouré individuellement d'un moule séparé de ce genre 1, de forme rectangulaire, et que tous ces moules 1 se touchent sur toute l'étendue des joints entre les blocs.
La fig. 3 montre un assemblage dans lequel deux moules individuels fermés voisins l, demême forme rec- tangulaire que sur la fige 2, laissent entre eux un espace vide 6a correspondant aux dimensions d'un bloc. La fige 4 montre une forme de réalisation tenant le milieu entre les deux cas limites mentionnés des fige. 2 et 3. Le coffrage
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complet de la fige 2 qui manque sur la fige 3, est ici par- tiellement rétabli. La fige 5 montre une forme de réalisa- tion employant des moules triangulaires. La disposition des moules est ici en principe la même que sur la fig. 3 mais, par suite de la forme triangulaire des moules et des blocs, le coffrage est quand même complet comme sur la fige 2. La fig. 6 montre l'emploi de moules en forme de cylindres utili- ses comme sur la f ig. 2.
On prépare d'abord, de la manière employée ha- bituellement pour établir les revêtenents de chaussées, un tronçon déterminé de la chaussée en y plaçant des moules 1 de la façon indiquée. L'extrémité ouverte de cette surface préparée est délimitée au moyen de dispositifs auxiliaires tels que des barres ou des organes équivalents formant appuis pour empêcher les moules de céder de ce coté.
On procède ensuite au remplissage des cavités 6 des moules 1 ou des espaces vides 6a laissés entre eux, au moyen d'un mélange de béton, puis on dame. Pour que lors de ce traitement les moules en forme de manchon ne soient pas endommagés, on peut opérer avantageusement en plaçant au- dessus de ceux-ci une grille dont le treillis possède les mêmes ouvertures que celles formées par les moules entre aux. Le damage peut se faire à la main ou à. l'aide de ma- chines appropriées. Sous l'effet du damage, le béton de ci- ment se comprime de façon solide et dense contre les parois des moules 1 et en même temps les moules 1 en forme de man- chons sont pressés fortement l'un contre l'autre en raisonde leur souplesse, pour autant qu'ils soient en contact.
Les interstices éventuels entre les moules adjacents, qui se for- ment d'eux-mime lorsqu'on pose les moules sans les serrer les uns contre les autres, disparaissent de cette manière
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lors du damage et on obtient des joints parfaitement étan- ches et le restant par suite de l'élasticité de la matière des moules. même dans le cas de moules circulaires cylindri- ques suivant la fige 6, cette compression spontanée des mou- les 1 lea uns contre les autres se produit dans une mesure telle que les angles vides 7 entre les moules disparaissent pratiquement. Des angles imparfaitement aplatis qui reste- raient éventuellement peuvent être remplis dans la suite au moyen de mortier de ciment fluide.
Il est à recommander, lors du damage des blocs sé- parés, d'adapter les proportions du mélange de béton aux exigences du trafic sur la route et, pour opérer avec éco- nomie, d'améliorer le rapport de mélange à partir de l'as- sise de la route vers la surface de celle-ci. La surface de revêtement peut être formée directement par le béton damé jusqu'à l'arête supérieure des pièces intercalaires ou mou- les, comme le montre la fig. 1 ; dans ce cas le revêtement est terminé lorsque le damage a été poussé jusqu'à ce point.
Au lieu d'opérer de cette manière, on peut aussi appliquer ultérieurement sur la surface de béton damé un enduit et on est alors libre de donner à cet enduit la for- me d'une couche ininterrompue cohérente ou bien de former par pression aux endroits où se trouvent les pièces inter- calaires, des rainures ou rigoles allant de la surface de l'enduit jusqu'aux arêtes supérieures des couches inter- calaires,
Les avantages d'un revêtement établi de la manière décrite, qui résultent de l'emploi des pièces intercalaires solides en matières souples et résistant à la décomposition, ainsi que de la forma de manchons donnée à ces matières, sont les suivants :
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1.- La préparation des meules est, par suite de la sub- stance employée et de leur forme, extrêmement sim- ple et aisée et peut éventuellement se faire aussi sur le chantier même. Lorsque les moules sont four- nis tout prêts sur le chantier, ceci est acilité par le pcids minime des meules. Ceux-ci sont très peu coûteux grâce à leurs propriétés mentionnées.
2.- La mise en place des moules sur l'assise de la rou- te, en rangées, est extrêmement aisée et commode et leur transport n'implique aucune difficulté. Les meules se tiennent debout d'eux-mêmes solidement, sans dispositifs accessoires, et ne risquent pas de se renverser. Par suite des dimensions limitées des moules, leur mise en place s'adapte aussi sans difficulté à la forme bombée de la surface de l'as- sise de la route ou à la plate-forme de la route, (voir à ce sujet la fig 2), ce qui constitue un avantage important par rapport à l'emploi de lat- tes de bois rigides ou de barres de fer qui ont toujours des longueurs considérables.
3.- Etant donnés la commodité et les frais minimes aussi bien pour la fabrication des moules ou leur fourniture que pour leur mise en place avant le damage, une construction peu coûteuse du revë- tement de route est assurée, Cet avantage écono- mique important rend l'emploi de revêtements de béton pos&ible pour la première fois et procure la première solution économiquement utilisable de ce problème.
4.- Par suite de la souplesse et de l'élasticité de la matière des moules, les joints formés par ceux- ci sont parfaitement étanchez et permenttent malgré
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cela les dilatations et les contractions dues à la chaleur sans qu'il puisse se produire des fendillements dans le béton par compression lors de la dilatation, ni des crevasses le long des joints lors de la contraction.
5.- L'étanchéité parfaite et durable des joints et l'absence de crevasses ou de fendillements rend la pénétration de l'humidité et des saletés impossible. On évite ainsi les destructions résultant de leur action. Ni une forte humidité ni l'humidité hygroscopique n' ont d'action sur les bords supérieurs libres des moules ou de la matière des joints à la surface de la route car la matière des meules résiste à la décomposition. Les couches intercalaires formées par les moules ne peuvent se décomposer. Un semblable revêtement est irréprochable au peint de vue hygiénique.
6.- Par suite de l'étanchiité durable des joints et de l'élasticité des couches intercalaires, le revêtement conserve constamment une texture solide et serrée. Tout jeu ou ballottement des blocs dans les moules est impossible. Les vibrations dues au passage des véhicules ne produisent aucun effet nuisible et l'amortissement des sons résultant de ces efforts est également très bon.
7.- Les avantages énumerés ci-dessus aux paragraphes 4, 5 et 6 assurent au revêtement une durabilité supérieure et de longue durée. Ceci réduit considésupérieure et delongue durée. Ceciréduit considérablement les frais d'amortissement et augmente par conséquent, en combinaison avec le bon marché de la construction Indiqué ci-dessus en 3.), la possibi- lité delutter dans la concurrence et l'utilisation industrielle de 1 invention.
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8.) Dans le cas où des travaux de terrassements ou de réparations deviennent nécessaires en-dessous du revêtement de la chaussée après sa construction, la démolition du revêtement est extrêmement faci- litée et simplifiée par le fait que la substance des couches intercalaires formant lesoints est souple et que les dimensions de morceaux monoli- thes de cette substance ne dépassent pas les dimen- siens d'un bloc séparé. La remise en état du revê- tement ouvert est aussi très commode grâce à la matière et à la forme des couches intercalaires.
On place les anciens moules extraits ou de nou- veaux moules sur le tronçon de rue ouvert, et l'on dame les blocs de remplacement nécessaires au moyen de béton. On obtient ainsi, à la limite du tronçon de revêtement resté intact, un raccordement jointif parfaitement étanche et solide, exactement comme sur toute la surface du revêtement lors de la cons- truction. Dans des cas simples, il est possible aus- si éventuellement, en vue de la remise en état, de réintroduire directement à leur ancienne place les différents blocs de béton retirés du revêtement.
Grâce à leur facilité, ces travaux de réparation réduisent au minimum le temps pendant lequel la rue doit être fermée à la circulation.
La somme des avantages énumérés donne une solution excellente, tant au point de vue technique qu'au point de vue économique, du problème posé à la base de la présente invention. En beaucoup d'endroits, notamment dans les rues des villes où l'emploi du béton, désirable en lui-même, pré- sente de trop grandes difficultés et amène trop d'inconvé-
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nients, ce nouveau genre de revêtement en béton rendra pos- sible et durable la construction de chaussées en béton, grâce à la suppression complète da ces inconvénients.
Considérant maintenant les réalisations de l'in- vention représentées sur les fige. 8 et 9, la fig. 85 montre
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une vue on plan et la fit.. unu cuupu tranuvarsalo verti- cale, par la ligne II-II de la fig. 8, d'une certaine modifi- cation de l'invention décrite ci-dessus avec référence aux figs. 1 à 7.
Le caractéristique essentielle de cette variante consiste en ce que des tronçons de surface 8 en plaques de bé- ton monolithe alternent dans le revêtement avec d'autres par- ties et 10 composées de blocs séparés. Cette réalisation mixte du revêtement de bétcn procure cet avantage que les surfaces 9 et 10 formées de blocs séparés peuvent être dis- posées et délimitées dans l'ensemble de la surface de la chaussée d'après les besoins ,peur l'accessibilité des conduites souterraines d'alimentation etc., c'est-à-dire qu' on pout les disposer dans le sens de la longueur de la rue, suivant les conduites principales s'étendant parallè- lement à celle-ci, et dans le sens transversal suivant la position des différents raccordements des maisons.
Par l'in= tercaltion des tronçons de surface faits de blocs séparés, on donne en même temps m l'ensemble du revêtement en béton sesjoints de dilatation qui sent formés en effet par les moules en carton souples servant de couches intercalaires entre les blocs et qui sont maintenus constamment tanches en raison de la nature de la matière et de leur préparation.
Pour la construction d'un revêtement mixte en béton de ce genre, on construit d'abord en béton d'une manière con- nue, les tronçons de surface 8, puis on garnit les tronçons 9 ) 1 et 10 restés libres, de moules en cartcn comme ceux de la
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fig. 7 ainsi que cela a été décrit plus haut et Or'. remplit ceux-ci par damage. Pour cette opération, les plaques de béton 8 déjà construites servant d'appuia latéraux ( voir fig. 9) de sorte qu'on produit de nouveau des joints par- faitement étanohes à côté et entre les blocs séparés des surfaces 9 et 10. Pour augmenter la solidité et la résistan- ce, les bords des plaques de béton 8 peuvent être pourvus de rebords 11 dirigés vers le bas, voir fige 9.
La disposition de ces rangées 9 et 10 de blocs sé- parés suivant les considérations et les nécessités indiquées fait qu'il est avantageux de leur donner la forme de bandes disposées dans le sens de la longueur de l'axe de la rue et transversalement à celui-ci, comme le montre la fig. 8. ces bandes 9 et 10 peuvent être éventuellement légèrement bom- bées dans le sens transversal comme le montre la fig. 9. La disposition de ces bandes produit également dans le revête- ment une subdivision qui est utile pour régler la circula- tion.
On a représenté par exemple sur la fig. 8 du dessin la ligne centrale sous laquelle les conduites principales sont placées dans un canal souterrain longitudinal:12* Les conduc- teurs ont ainsi une route prescrite à suivre, ce qui facilite la surveillance pour la police de la circulation. cette dis- position présente encore l'avantage que les piétons trou- vent au milieu 9 de la rue un chemin sûr ou il est défendu aux véhicules de circuler.
Les surfaces 10 disposées transversa- lement servent à. rendre accessibles les raccordements sou- terrains des habitations et elles peuvent être prévues mê- me lors du premier établissement d'une rue, leur position et leur espacement étant alors déterminés suivant le lotis- sement deu terrains le long de la rue et en outra aussi d'a- près la nécessité de ménager dans le revêtement de béton des
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joints de dilatation suffisants. Il est inutile de prévoir des joints de dilatation proprement dits car ces joints sont formés, comme on l'a mentionné, par les moules en carton des 'blocs de béton des surfaces 9 et 10.
Grâce à la réalisation décrite avec référence aux fige. 8 et 9 on peut à tous moments ouvrir rapidement et refermer tout aussi rapidement le revêtement de la rue en tous les endroits ou cela peut être nécessaire, ce qui est important dans les rues urbaines soumises à un trafic inten- se. cette disposition procure d'abord la possibilité d* in- troduire partout le revêtement en béton qui est préféré à divers points de vue, ce qui est d'une grande importance au point de vue économique, à cause de la réalisation moins coûteuse en comparaison des revêtements connus en asphalte, etc..
On conserve en outre tous les avantages qui ont été indiqués ci-dessus au sujet de la première forme de l'inven- tion décrite avec référence aux figs. 1 à 7, forme qui est incorporée dans la présente variante.
En cas d'existence de voies de tramways, la réalisa- tion des fige. 8 et 9 est également très avantageuse. Dans ce cas, la surface nécessaire à la voie est également éta- blie sous la forme de bandes en blocs de béton avec moules en carton, mais elle comporte alors deux couches de ces blocs placées l'une au-dessus de l'autre. La première couche ou couche inférieure s'étend depuis l'assise de la rue jusqu'au bord inférieur des rails de la voie et sert à supporter ceux- ci en remplaçant donc la couche de ballast ordinairement pré- vue à cet effet. La seconde couche ou couche supérieure pré- sente la même hauteur que les rails et est construite de la même faon. On obtient ainsi ce résultat que cette partie de la rue peut également être ouverte etermée rapidement.
La seconde couche ou couche supérieure se raccorde solidement au
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revêtement de béton et au rail de la voie, de sorte que l'ensemble du revêtement de la rue est fermé de façon étan- che et qu'on évite la nécessité de réparations continuelles que l'on a l'habitude de faire régulièrement le long des rails dans le cas de revêtements en asphalte.
Les figs. 10 à 17 montrent un mode d'exécution particulier de la réalisation de l'invention expliquée ci- dessus avec référence aux fige* 1 à 7; ce mode d'exécution a pour but d'améliorer et de renforcer les blocs séparés 6 et 6a des fige. 1 à 6, ou certaines parties de la surface du revêtement formées par ces blocs.
Par suite du trafic rapide toujours croissant sur les chaussées des villes et de la campagne, ce sont surtout les blocs ou les surfaces du bord du revêtement qui ont à souffrir particulièrement parce que les véhicules doivent se croiser et se dépasser, de sorte que ces parties du revête- ment sont soumises à de grands efforts.
Dans les revêtements de routes qui sont faits de blocs séparés assemblés comme des pavés, comme c'est le cas pour le revêtement ici décrit avec référence aux figs. 1 à 7, les grands efforts que supportent les surfaces du bord provoquent facilement, sur- tout lorsqu'il n'y a pas de limite formée par des dalles de bcrdure 5, un basculement des blocs du bord, c'est-à-dire un déplacement et un renversement partiel de ceux-ci vers l'extérieur, en suite de quoi les joints des blocs du bord s'ouvrent et la texture solide de l'ensemble du revêtement se disloque. suivant la caractéristique du perfectionnement qui va maintenant être décrit, les inconvénients mentionnés ci-dessus des revêtements en béton du genre indiqué sont supprimés en donnant une forme particulière à la face infé-
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rieure servant d'assise des blocs.
formant la bordure, en vue d'empêcher ces blocs de céder et de s'incliner. Cette conformation spéciale consiste en ce que les faces infé- rieures des blocs sont munies soit d'un ou de plusieurs pro- longements en forme de pieux, soit de cavités.
La fig. 10 représente une coupe verticale trans- versale d'un tronçon de la bordure d'un revêtement en béton établi essentiellement suivant les fige. 1 et 2, la coupe étant faite par la ligne III-III des plans des fige. il, 12 et 13, les blocs de bordure étant munis d'un prolongement en forme de pieu.
La fig. 11 est un plan dans lequel les blocs de bordure ont l'aspect de blocs séparés placés dans les ran- gées du restant du pavage.
La fig.12 est un autre plan dans laquai la bloo de bordure, de forme simplement rectangulaire, s'étend sur plusieurs rangées de pavés.
La fig. 13 montre un plan, d'une réalisation ana- logue à celle de la fig. 12, mais dans laquelle le bloc de bordure a reçu une forme particulière en vue de son encas- trement dans le pavage.
La fig. 14 est une coupe verticale de la couche de la fig. 10, mais représente un bloc de bordure muni d'une cavité dans sa face inférieure.
Les fige. 15, 16 et 17 montrent en coupe verticale des dispositifs pour la construction des blocs de bordure suivant les figs.10 à 14. sur la fig. 10, on a désigné par 13 le bloc de bordure muni sur sa face inférieure, d'un prolongement 14 en forme de pieu, par 6 les blocs séparés habituels du re- vêtement, par 1 les moules en carton ou en matière analo-
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gue enveloppant les blocs comme sur la fige 7, et par 4 l'assise de la chaussée en sable damé. Le prolongement 14 en forme de pieu est prévu sur le bloc de béton 13 en un ou plusieurs endroits suivant ses dimensions et suivant l'intensité du trafic à supporter, voir les plans des figs.
11, 12, 13. Grâce à la disposition d'un ou de plusieurs de ces prolongements, le bloc présente à sa face inférieure une surface d'appui et une adhérence beaucoup plus grandes qui une pierre à surface inférieure lisse. L'effet de cette dif- férence est encore augmenté par ce que, grâce au prolonge- ment en forme de pieu, la hauteur de ce bloc est accrue. Par suite de cette conformation particulière, ce bloc de bordure oppose une très grande résistance à l'inclinaison et au dé- placement.
La fabrication des blocs de bordure de ce genre est expliqué à la fig. 15. Après la mise en place des moules en carton 1, on forme par refoulement dans l'assise de sa- ble 4, au moyen d'un poinçon 15 dont la tête 16 a une forme appropriée, des renfoncements ayant la forme des prolonge- ments désirés servant de pieux. Après l'extraction et l'en- lèvement du poinçon 15,16, la cavité du moule de carton 1, pourvue du renfoncement, est remplie de béton, puis on dame tout le bloc de béton 13. On dame de préférence, pour l'en- semble du revêtement, d'abord les blocs de bordure 13 et ensuite les blocs séparés ordinaires 6. Grâce aux différen- tes formes des blocs de bordure montrées en plan sur les figs.
11, 12 et 13, on peut tenir compte dans une forte mesure des nécessités et des conditions les plus diverses quant à la fabrication, la stabilité et l'assemblage des blocs.
La fig. 14 montre une forme de réalisation diffé- rente du bloc de bordure 13, rentrant dans la même idée in-
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ventive. On a prévu ici, à la place du prolongement 14 en forme de pieu représenté sur la fig. 10,une cavité 17 creu- sée de façon appropriée dans la face inférieure du bloc de bordure. Grâce à cette conformation, on obtient ce résultat que le sable de l'assise 4 pénètre dans la face inférieure du bloc qui est creuse par suite de l'existence de la cavité 17 et que ce bloc présente ainsi une stabilité beaucoup plus grande que lorsque la surface d'appui est lisse.
Avec un bloc de ce genre, un frottement notablement plus grand du sol oppose une résistance aux forces sollicitant la pierre à se déplacer ou à s'incliner, d'une manière analogue à ce qui se produit avec les pierres à prolongements en forme de pieux de la fig. 10.
La fabrication de ces blocs de bordure à cavité dans la face inférieure peut se faire par exemple suivant la fig. 16 en introduisant un moule creux 18 dans le moule de carton 1 placé sur l'assise de sable 4. Ce moule 18 est ouvert du haut et du bas et sa face inférieure 22 correspond à la oavité désirée du bloc (le bordure. Il est rempli de sable humide ou d'une matière analogue par le haut et il est retiré après damage de ce sable. La cavité du moule de carton 1, dont le fond est muni de la surélévation formée, est alors remplie de béton et ce dernier est damé. Le bloc de bordure 13 est ainsi achevé et en même temps posé en place.
Au lieu d'employer le moule ouvert 18 représenté sur la fig. 16, on peut, suivant la fig. 17 produire dans chacun des moules en carton 1 la surélévation de l'assise de sable qui correspond à la cavité du bloc de bordure au moyen d'un poinçon 19 dont la tête présente un renfoncement 20 de forme appropriée. Après la mise en place du moule en carton 1, on déverse alors au fond du moule, sur l'assise de sable 4, un petit tas de sable 21 et on forme au moyen de ce sable, par le
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choc du poinçon 19 la surélévation désirée. La fabrica- tion du bloc se fait alors par damage de béton de la même manière que précédemment.
Le perfectionnement décrit ci-dessus avec réfé- rence aux figs. 10 à 17 n'est pas limité à son emploi pour les blocs de bordure. On peut tout aussi bien exécuter, au moyen de blocs dont la face inférieure est prolongée en forme de pieu comme sur la fig. 10 ou présente des renfon- cements ccmme sur la fig. 14, d'autres tronçons de la sur- face de la chaussée où les efforts particulièrement vio- lents dûs à la circulation le rendent désirable. Ces endroits supportant des efforts particulièrement violents peuvent se présenter par exemple aux croisements de rues et principa- lement aux endroits où plusieurs courants de circulation se superposent régulièrement.
En pareil cas, ces tronçons de la surface ou éventuellement des tronçons de rues tout en- tiers où ces efforts plus violents sont à envisager seront renforcés et rendus plus résistants par l'emploi du perfec- tionnoment décrit ci-dessus. on obtient ainsi une uniformi- sation de l'usure se produisant petit à petit et de l'af- faissement du revêtement dans son ensemble, et par consé- quent une plus longue durée de résistance.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Concrete pavement coating and method for its construction".
The present invention relates to improvements made to concrete pavement or road surfaces and particularly to those of known construction in which the entire road surface is made of cobblestones or blocks separated by joints and is constructed by tamping or by casting these blocks in place using fixed spacer pieces which are placed on the road bed before tamping.
Until now, in the construction of concrete coverings of this kind, solid materials have been used
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and rigid, for example of wood or will make them the intermediate pieces necessary for the creation or formation of the joints between the blocks and which at the same time provide the molds for tamping. When these inserts are to be left in the siding after completion of the siding, they are liable to be destroyed quickly due to the ingress of moisture which rots the wood and rusts the iron.
Moreover, from the point of view of expansion and contractions due to heat, such a covering behaves like a coherent rigid body; cracks occur in the concrete and, along the joints or spacers, crevices which favor the penetration of moisture and dirt, if, on the contrary, these spacers are removed from the concrete coating after setting sufficient cement concrete, for example to subsequently fill the joints with a poured mass such as molten asphalt or cement mortar, it must be taken into account that the removal of the spacers produces deterioration and crumbling of the edges of the surface of the fresh concrete, deteriorations which, when the road is in service,
serve as starting points for more extensive wear of concrete blocks. These rigid solids spacers furthermore have other defects and
Disadvantages, as will emerge from the description given below of the invention and of its advantages.
The main object of the invention is, in the most general way, to simplify and make less expensive the construction of concrete road surfaces which allow easy demolition and reconstruction, in the event of underground repair work, but on the other hand avoid the drawbacks and the shortcomings mentioned in the embodiments. known.
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Another object of the invention is to provide the coating with seals with a perfect and durable seal and to ensure it, despite this, sufficient elasticity to withstand the expansions and contractions due to heat.
Another important object of the invention is to considerably increase the resistance time of the coating.
Another object, which is correlated with that last mentioned, consists in reinforcing the capacity of resistance of the coating to particularly violent local forces, by the use of a special construction.
Still other objects of the invention will become apparent from the description given below with reference to the accompanying drawings *
The most important new feature of the concrete road pavement according to the present invention is that in the known construction of pavements composed of separate blocks groomed in place, the joints between the separate blocks are formed by means of joints. Solid interlayers of elastic and decomposition-resistant substances which are laid before tamping and are then left in the pavement.
Suitable substances of this kind are, in the first place, paper or cardboard impregnated with oil, tar, asphalt or an equivalent material, or alternatively masses of asphalt of appropriate composition or equivalent materials. Materials must be so solid that they form rigid bodies, that is to say, hold themselves together. but on the other hand they must have a certain flexibility and a certain elasticity to respond to the forces of compression and bending.
Certain other features of the invention relate to modifications and features which con-
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in part to combine the characteristic mentioned in the first place with the construction of ordinary monolithic betel pavements and in part to give the separate blocks which make up the pavement and are rammed in place, a particular shape with a view to thus increasing their stability on the bedding of the road, that is to say their resistance to displacement.
In the drawings, figs. 1 to 7 relate to the main form of the invention for the construction of concrete road surfaces in general; figs. 8 and 9 relate to a variant which relates to a particular arrangement and subdivision of the surface of the coating; figs. 10 to 17 relate to other variants which relate to the particular shape given to the blocks with a view to increasing their stability.
Considering first of all figs. 1 to 7, fig. 1 is a transverse vertical section of a concrete pavement coating according to the invention, the section being taken by line I-I of the plane of fig 2; fig. 2 is the corresponding plane seen from above; freeze. 3, 4, 5, 6 are other corresponding plan views showing in detail somewhat modified arrangements; fig. 7 is a perspective view of one of the intermediate pieces, showing on a larger scale its characteristic constitution of the present invention.
For the construction of a road surfacing according to the invention, it is formed by means of tarboard, asphalt board or other equivalent materials. , aes molds 1 in the form of sleeves as in fig 7, for example by folding back strips 2 of a width equal to the height of the finished coating, to form prismatic bodies similar to frames having in plan a rec-
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tangular, triangular or polygonal or also circular. The assembly 3 necessary to close the two ends of the strip can be done very simply by gluing by means of the tar, asphalt, etc., with which it is impregnated, by pressing the parts to be assembled together. one against the other and heating them.
Other methods of manufacturing the molds 1 are not excluded. The molds 1 can in particular be made with the press in one piece without welding, by means of a mass of hot plastic asphalt, added to a suitable filling material (paper fibers, mineral substances).
The molds in the form of l.décrits sleeves are assembled on the base prepared in advance 4 of the road (rod 1) which is made for example by means of groomed sand; they are laid in contiguous regular rows which fill the entire width of the surface of the road between the side edge stones 5, so that the surface covered by these molds is divided into juxtaposed cells, having the arrangement and dimensions of separate blocks that must be tamped or poured. The most diverse arrangements and assemblies are possible for these sleeve-shaped molds, in fig. 2, the arrangement is such that each separate block 6 is individually surrounded by a separate mold of this kind 1, of rectangular shape, and that all these molds 1 touch each other over the entire extent of the joints between the blocks.
Fig. 3 shows an assembly in which two neighboring closed individual molds 1, of the same rectangular shape as on the rod 2, leave between them an empty space 6a corresponding to the dimensions of a block. Fig 4 shows an embodiment holding the middle between the two mentioned borderline cases of figs. 2 and 3. The formwork
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complete of fig 2 which is missing on fig 3, is here partially restored. Fig. 5 shows an embodiment employing triangular molds. The arrangement of the molds is here in principle the same as in FIG. 3 but, owing to the triangular shape of the molds and the blocks, the formwork is still complete as in fig 2. FIG. 6 shows the use of molds in the form of cylinders used as in fig. 2.
First, in the manner usually employed for laying pavement surfacing, a specific section of the pavement is prepared by placing molds 1 therein in the manner indicated. The open end of this prepared surface is delimited by means of auxiliary devices such as bars or equivalent members forming supports to prevent the molds from yielding on this side.
One then proceeds to fill the cavities 6 of the molds 1 or the empty spaces 6a left between them, by means of a mixture of concrete, then one treads. So that during this treatment the molds in the form of a sleeve are not damaged, it is possible to operate advantageously by placing a grid above them, the mesh of which has the same openings as those formed by the molds between them. Tamping can be done by hand or by. using appropriate machinery. Under the effect of the tamping, the cement concrete compresses solidly and densely against the walls of the molds 1 and at the same time the sleeve-shaped molds 1 are pressed strongly against each other in reason their flexibility, as long as they are in contact.
Any gaps between adjacent molds, which form by themselves when the molds are placed without pressing them against each other, disappear in this way.
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during tamping and perfectly sealed joints are obtained and the remainder due to the elasticity of the material of the molds. even in the case of circular cylindrical molds following figure 6, this spontaneous compression of the molds 1 against each other occurs to such an extent that the empty angles 7 between the molds practically disappear. Imperfectly flattened angles which may remain can be filled in later with fluid cement mortar.
It is recommended, when tamping the separated blocks, to adapt the proportions of the concrete mix to the requirements of the traffic on the road and, in order to operate economically, to improve the mixing ratio from there. 'seat of the road to the surface thereof. The coating surface can be formed directly by the rammed concrete up to the upper edge of the spacers or molds, as shown in fig. 1; in this case the coating is complete when the tamping has been pushed to this point.
Instead of operating in this way, it is also possible to subsequently apply a plaster to the tamped concrete surface and we are then free to give this plaster the form of a coherent uninterrupted layer or else to form by pressure in places. where the intermediate pieces are located, grooves or channels extending from the surface of the plaster to the upper edges of the intermediate layers,
The advantages of a coating made in the manner described, which result from the use of the solid inserts of flexible and decomposition-resistant materials, as well as the sleeve shape given to these materials, are as follows:
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1.- The preparation of the grinding wheels is, due to the substance used and their shape, extremely simple and easy and can possibly also be done on the site itself. When the molds are supplied ready-made to the job site, this is enabled by the minimal weight of the grinding wheels. These are very inexpensive due to their mentioned properties.
2.- The positioning of the molds on the base of the road, in rows, is extremely easy and convenient and their transport does not involve any difficulty. The grinding wheels stand on their own securely, without any accessory devices, and are not at risk of overturning. Due to the limited dimensions of the molds, their placement also adapts without difficulty to the convex shape of the road bed surface or to the road bed, (see on this subject the fig 2), which constitutes an important advantage over the use of rigid wooden slats or iron bars which always have considerable lengths.
3.- Given the convenience and minimal costs both for the manufacture of the molds or their supply and for their placement before tamping, an inexpensive construction of the road surface is ensured. This important economic advantage makes the use of concrete coatings possible for the first time and provides the first economically viable solution to this problem.
4.- As a result of the flexibility and elasticity of the material of the molds, the joints formed by them are perfectly sealed and are effective despite
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this causes expansion and contractions due to heat without the possibility of cracks in the concrete by compression during expansion, or crevices along the joints during contraction.
5.- The perfect and durable seal of the joints and the absence of cracks or cracks make the penetration of humidity and dirt impossible. This avoids the destruction resulting from their action. Neither high humidity nor hygroscopic humidity acts on the free top edges of molds or road surface joint material because the wheel material resists decomposition. The interlayer formed by the molds cannot decompose. Such a coating is hygienically flawless when painted.
6.- As a result of the durable watertightness of the joints and the elasticity of the interlayer layers, the coating constantly maintains a solid and tight texture. Any play or sloshing of the blocks in the molds is impossible. The vibrations caused by passing vehicles do not produce any harmful effects and the sound damping resulting from these efforts is also very good.
7.- The advantages listed above in paragraphs 4, 5 and 6 ensure that the coating has superior durability and long life. This reduces overhead and long duration. This considerably reduces the depreciation costs and therefore increases, in combination with the inexpensiveness of construction indicated above in 3.), the possibility of avoiding competition and industrial use of the invention.
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8.) In the event that earthworks or repairs become necessary under the pavement after its construction, the demolition of the pavement is extremely facilitated and simplified by the fact that the substance of the interlayer forming the joints is flexible and that the dimensions of monolithic pieces of this substance do not exceed the dimensions of a separate block. Restoration of the open coating is also very convenient due to the material and shape of the interlayer.
The old molds or new molds are placed on the open section of the street, and the necessary replacement blocks are paved with concrete. Thus, at the limit of the section of pavement which has remained intact, a perfectly tight and solid joint connection is obtained, exactly as over the entire surface of the pavement during construction. In simple cases, it is also possible, with a view to reclamation, to reintroduce the various concrete blocks removed from the coating directly to their former place.
Thanks to their ease, these repair works minimize the time during which the street must be closed to traffic.
The sum of the advantages enumerated gives an excellent solution, both from the technical point of view and from the economic point of view, of the problem posed at the basis of the present invention. In many places, especially in the streets of cities where the use of concrete, desirable in itself, presents too great difficulties and causes too much inconvenience.
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However, this new type of concrete pavement will make the construction of concrete pavements possible and durable, thanks to the complete elimination of these disadvantages.
Now considering the embodiments of the invention shown on the figs. 8 and 9, FIG. 85 watch
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a plan view and made it .. unu cuupu tranuvarsalo vertical, by line II-II of fig. 8, of some modification of the invention described above with reference to Figs. 1 to 7.
The essential feature of this variant is that surface sections 8 made of monolithic concrete slabs alternate in the coating with other parts and are made up of separate blocks. This mixed construction of the concrete pavement provides the advantage that the surfaces 9 and 10 formed of separate blocks can be arranged and delimited in the whole of the surface of the road as required, for the accessibility of the underground pipes. supply etc., that is to say that they can be arranged in the direction of the length of the street, following the main pipes running parallel to it, and in the transverse direction following the position of the various house connections.
By the insertion of the surface sections made of separate blocks, the whole of the concrete covering is given at the same time its expansion joints which are in fact formed by the flexible cardboard molds serving as intermediate layers between the blocks and which are kept constantly tight due to the nature of the material and their preparation.
For the construction of a mixed concrete coating of this kind, the surface sections 8 are first constructed in concrete in a known manner, then the sections 9) 1 and 10 which remain free are lined with molds. in cartcn like those of the
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fig. 7 as described above and Or '. fills these by damage. For this operation, the concrete slabs 8 already constructed serve as lateral supports (see fig. 9) so that perfectly sealed joints are again produced next to and between the blocks separated from the surfaces 9 and 10. For to increase the solidity and resistance, the edges of the concrete plates 8 can be provided with edges 11 directed downwards, see fig 9.
The arrangement of these rows 9 and 10 of separate blocks according to the considerations and needs indicated makes it advantageous to give them the form of bands arranged lengthwise from the axis of the street and transversely to the latter, as shown in fig. 8. these bands 9 and 10 may optionally be slightly curved in the transverse direction as shown in fig. 9. The arrangement of these bands also produces a subdivision in the pavement which is useful for controlling traffic.
For example, FIG. 8 of the drawing the central line under which the main pipes are placed in a longitudinal underground channel: 12 * The drivers thus have a prescribed route to follow, which facilitates surveillance for the traffic police. this arrangement also has the advantage that pedestrians find a safe path in the middle of the street where vehicles are prohibited from moving.
The surfaces 10 arranged transversely serve to. make the underground connections of dwellings accessible and they can be provided even during the first establishment of a street, their position and their spacing then being determined according to the subdivision of the land along the street and also beyond from the point of view of the need to protect the concrete covering
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sufficient expansion joints. It is unnecessary to provide actual expansion joints because these joints are formed, as mentioned, by the cardboard molds of the concrete blocks of surfaces 9 and 10.
Thanks to the embodiment described with reference to the figs. 8 and 9 you can quickly open and close the street covering at any time in all places where it may be necessary, which is important in urban streets subject to heavy traffic. this arrangement firstly provides the possibility of introducing everywhere the concrete coating which is preferred from various points of view, which is of great importance from an economic point of view, because of the less expensive realization in comparison. known asphalt pavements, etc.
In addition, all the advantages which have been indicated above with regard to the first form of the invention described with reference to FIGS. 1 to 7, which form is incorporated in the present variant.
If there are tram tracks, the realization of the freezes. 8 and 9 is also very advantageous. In this case, the surface necessary for the track is also established in the form of strips of concrete blocks with cardboard molds, but it then comprises two layers of these blocks placed one on top of the other. The first or lower layer extends from the bed of the street to the lower edge of the track rails and serves to support the latter, thus replacing the layer of ballast ordinarily provided for this purpose. The second or top layer has the same height as the rails and is constructed the same way. This results in the fact that this part of the street can also be opened and closed quickly.
The second or top layer connects securely to the
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concrete coating and to the track rail, so that the entire street coating is tightly closed and the need for continual repairs which are usually done on a regular basis are avoided. along the rails in the case of asphalt pavements.
Figs. 10 to 17 show a particular embodiment of the embodiment of the invention explained above with reference to figs * 1 to 7; the purpose of this embodiment is to improve and strengthen the separate blocks 6 and 6a of the figs. 1 to 6, or parts of the coating surface formed by these blocks.
As a result of the ever-increasing rapid traffic on city and country roads, it is especially the blocks or the surfaces of the pavement edge that have to suffer particularly because the vehicles have to pass and overtake each other, so that these parts of the coating are subjected to great strain.
In road surfaces which are made of separate blocks assembled like paving stones, as is the case with the surface described here with reference to figs. 1 to 7, the great stresses that the edge surfaces withstand easily cause, especially when there is no limit formed by bcrdure slabs 5, tilting of the edge blocks, that is to say say a displacement and partial overturning of these outwards, as a result of which the joints of the edge blocks open and the solid texture of the entire coating falls apart. according to the characteristic of the improvement which will now be described, the aforementioned drawbacks of concrete coverings of the type indicated are eliminated by giving a particular shape to the lower face.
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top serving as a base for the blocks.
forming the border, in order to prevent these blocks from giving way and tilting. This special conformation consists in that the lower faces of the blocks are provided either with one or more extensions in the form of piles, or with cavities.
Fig. 10 shows a vertical cross section of a section of the border of a concrete pavement laid essentially along the lines. 1 and 2, the section being made by line III-III of the planes of the figs. 11, 12 and 13, the edge blocks being provided with an extension in the form of a stake.
Fig. 11 is a plane in which the border blocks appear as separate blocks placed in the rows of the remainder of the paving.
Fig. 12 is another floor plan in which the border bloo is simply rectangular in shape, extending over several rows of paving stones.
Fig. 13 shows a plan, of an embodiment similar to that of FIG. 12, but in which the edge block has been given a particular shape for its embedding in the paving.
Fig. 14 is a vertical section through the layer of FIG. 10, but represents a border block with a cavity in its underside.
Freezes them. 15, 16 and 17 show in vertical section devices for the construction of the edge blocks according to figs.10 to 14. in fig. 10, 13 denotes the edge block provided on its underside with an extension 14 in the form of a stake, 6 the usual separate blocks of the coating, 1 the cardboard molds or similar material.
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gue enveloping the blocks as in fig 7, and by 4 the bedding of the pavement in groomed sand. The extension 14 in the form of a pile is provided on the concrete block 13 in one or more places depending on its dimensions and depending on the intensity of the traffic to be supported, see the plans in figs.
11, 12, 13. Thanks to the arrangement of one or more of these extensions, the block has on its lower face a much greater bearing surface and a much greater adhesion than a stone with a smooth lower surface. The effect of this difference is further increased by the fact that, thanks to the stake-shaped extension, the height of this block is increased. As a result of this particular conformation, this edge block offers very great resistance to tilting and displacement.
The manufacture of such edge blocks is explained in fig. 15. After the cardboard molds 1 have been placed in place, recesses having the shape of the extensions are formed by upsetting in the sand base 4, by means of a punch 15 whose head 16 has an appropriate shape. - desired items serving as stakes. After the extraction and removal of the punch 15,16, the cavity of the cardboard mold 1, provided with the recess, is filled with concrete, then the entire concrete block 13 is rammed. The entire covering, first the edge blocks 13 and then the ordinary separate blocks 6. Thanks to the different shapes of the edge blocks shown in plan in Figs.
11, 12 and 13, it is possible to take into account to a large extent the requirements and the most diverse conditions as regards the manufacture, the stability and the assembly of the blocks.
Fig. 14 shows a different embodiment of the edge block 13, coming within the same idea.
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ventive. Provision has been made here, instead of the extension 14 in the form of a stake shown in FIG. 10, a cavity 17 suitably hollowed out in the underside of the edge block. Thanks to this conformation, we obtain the result that the sand of the base 4 penetrates into the lower face of the block which is hollow due to the existence of the cavity 17 and that this block thus has a much greater stability than when the bearing surface is smooth.
With such a block, a noticeably greater friction of the soil gives resistance to the forces causing the stone to move or tilt, in a manner analogous to what occurs with stones with pole-like extensions. of fig. 10.
The manufacture of these edge blocks with a cavity in the lower face can be carried out for example according to FIG. 16 by introducing a hollow mold 18 into the cardboard mold 1 placed on the sand bed 4. This mold 18 is open from the top and the bottom and its lower face 22 corresponds to the desired oavity of the block (the border. It is filled with wet sand or a similar material from above and it is removed after tamping with this sand. The cavity of the cardboard mold 1, the bottom of which is provided with the raised elevation formed, is then filled with concrete and the latter is The edge block 13 is thus completed and at the same time laid in place.
Instead of using the open mold 18 shown in FIG. 16, it is possible, according to FIG. 17 produce in each of the cardboard molds 1 the elevation of the sand bed which corresponds to the cavity of the edge block by means of a punch 19 whose head has a recess 20 of suitable shape. After placing the cardboard mold 1, a small pile of sand 21 is then poured at the bottom of the mold, on the sand bed 4, and by means of this sand, the
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shock of the punch 19 the desired heightening. The block is then made by ramming concrete in the same way as before.
The improvement described above with reference to FIGS. 10 to 17 is not limited to its use for edge blocks. It is just as well to carry out, by means of blocks, the underside of which is extended in the form of a stake, as in FIG. 10 or has recesses as in fig. 14, other sections of the road surface where the particularly violent forces due to traffic make it desirable. These places withstanding particularly violent stresses can occur, for example, at crossings of streets and mainly at places where several traffic currents regularly overlap.
In such a case, these sections of the surface or possibly entire sections of streets where these more violent forces are to be envisaged will be reinforced and made more resistant by the use of the perfection described above. This results in a uniformization of the gradually occurring wear and sagging of the coating as a whole, and consequently a longer duration of resistance.
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