<Desc/Clms Page number 1>
"MACHINE POUR LE FINISSAGE MECANIQUE DES REVETEMENTS BETONNES DE CHAUSSEES" I GENERALITES SUK LES REVETEHENTS BETONNES.
Les revêtements bétonnés de chaussée sont en général exé- cutés avec des éléments pierreux fins.
Or, l'emploi de gros éléments pierreux adéquats :
1 ) permet d'obtenir des résistances à l'usure et à la rup- ture bien plus considérables, ce qui est très important surtout pour les revêtements de chaussée à circulation lourde et intense ;
2 ) permet d'obtenir des revêtements plus rugueux et dont la rugosité se conserve naturellement, au fur et à i,iesure de l'usure du revêtement, car elle résulte de la constitution même de celui-ci sur toute son épaisseur. Cette qualité est évidemment très importante surtout pour les revêtements de chaussé à circulation rapide.
Hais l'obtention d'une surface de roulement parfai- tement unie, qui est si facile avec les revêtements présentant une chape en ciment ou une couche de roulement en béton à élé-
<Desc/Clms Page number 2>
ments pierreux fins, est difficile et nécessite des disposi- tions et un tour de main particuliers;, lorsque lion s'impose une couche de roulement à groséléments.
Toutefois, la perfection du fini de la surface du roulement, si appréciée par ailleurs des usagers de revêtements routiers, n'est certes pas intéressante si elle n'est que momen- tanée, du fait de la détérioration rapide d'un revêtement, dont la résistance est insuffisante pour la circulation qu'il doit supportera ou si elle est acquise au détriment de la bonne adhérence des roues des véhicules sur le revêtement, dont l'usage est alors très dangereux.
Il importe donc beaucoup de ne réaliser la perfec- tion du fini que dans les conditions mêmes qui permettent d'obtenir, dans leur intégralité. les qualités primordiales de résistance et de rugosité permanente des revêtements bétonnés.
La présente invention a, précisément pour but de per- mettre l'exécution mécanique de revêtements bétonnés de chaus- sées avec couche de roulement à gros éléments pierreux, pos- sédant toutes les qualités particulières à ce type de revête- ment bétonné et possédant en outre la perfection du fini de la surface de roulement qui est particulière aux revêtements bétonnés à éléments fins.
Il va de soi que la même invention est valable, a fortiori, pour l'exécution mécanique des revêtements bétonnés à éléments fins;, cette exécution étant bien plus facile que la précédente.
EMI2.1
2 - 1.IEILT,EURE 1\IETHODE FONDftj'#NTALE DrEXE0üTT0iT L'exécution d'un revêtement bétonné de chaussée com- porte, entre autres, les deux opérations de damage et de finis- sage de revêtement.
On exécute ordinairement ces deux opérations avec le même appareil mécanique ou la même machine : soit I - le ordinaire pour em- pierrement, mais d'un type léger,
<Desc/Clms Page number 3>
soit 2 - des fouloirs pneumatiques, mécaniques ou électriques; soit 3 - une poutre cintrée qui, guidée le long des coffrages longitudinaux, pilonne mécaniquement, en repro- duisant d'un seul coup le profil transversal entier de la ban- de revêtement exécuté (finisseuse à gabarit transversal); soit 4 - une poutre droite, de un ou deux mètres de long, montée dans un bâti porté par deux ouvriers, et qui vibre, dans le sens vertical, rapidement, mais avec une très faible course, sous l'action de vibrateurs pneumatiques (vi- bro-pilonneuse).
Or, les appareils de damage les plus efficaces doi- vent exercer, sur le béton frais, des pressions unitaires très fortes, qu'il est alors commode de n'appliquer simultanément que sur une petite surface, tandis que les machines de finis- sage, qui exécutent cette opération de la façon la plus par- faite, n'exercent en général, sur le béton frais, que des pres- sions unitaires relativement faibles, mais qui doivent être appliquées au même moment sur une largeur ou une longueur de revêtement aussi grande que possible.
Il résulte de cette observation fondamentale que pour réaliser ces deux opérations, sans sacrifier, totalement ou partiellement, l'une à l'autre, c'est-à-dire :
1 - pour réaliser un damage très énergique du béton, ce qui, à égalité des autres caractéristiques du revêtement, en améliore toujours grandement les qualités de résistance et est, de toute façon, indispensable pour les revêtements béton- nés à gros éléments pierreux;
2 - pour réaliser un finissage parfait du revêtement, ce qui,., à égalité des autres caractéristiques, le rend bien plus agréable à la circulation, rend minimum la dépense de combustible, permet les plus fortes vitesses, et contribue aussi à la bonne conservation du revêtement;
Nous préconisons la réalisation de chacune des deux
<Desc/Clms Page number 4>
opérations de damage et de finissage avec des mahines ou dos appareils entièrement distincts, de façon à éviter tout com- promis'même partiel entre ces deux opérations si essentielles.
3 - MEILLEUR PROCEDE DE DAMAGE.
Pour l'exécution du damage nous préconisons le damage aux fouloirs.
En effet, ces appareils, tout en étant facilement déplaçables par l'ouvrier qui les utilise,sont susceptibles de donner, sur le béton frais, et à une vitesse suffisante, des coups qui, ne portant que sur une surface de un ou deux décimètres carrés, sont très puissants par unité de surface, de sorte que les éléments pierreux, même relativement gros, de béton pilonné, sont successivement serrés très énergiquement les uns contre les autres.
Il convient d'ajouter, pour prévenir une objection courante, que la régularité du damage, par fouloirs, d'une surface de revêtement, peut être pratiquement obtenue d'une façon tout à fait satisfaisante en assignant à chaque fouloir et pour chaque travée de revêtement, un lot de surface à damer, chaque fouloir étant promené sur cette surface à une allure moyenne convenable et de façon à la couvrir entièrement au moins deux fois, et précisément une fois en traçant des bandes longitudinales et une autre fois en traçant des bandes trans- versales, croisant les premières à angle droit.
4 - MEILLEUR ..PROCEDE DE FINISSAGE.
Pour définir le meilleur procédé de finissage, rappe- lons que la perfection géométrique des profils en travers d'un revêtement de chaussée n'est pratiquement indispensable que d'une façon relative, et précisément dans la mesure où, grâce à l'absence de flache et moyennant un faible bombement, elle assure, dans le sens transversal, l'écoulement régulier des eaux atmosphériques jusqu'aux caniveaux ou aux fossés latéraux, ceux-ci devant recevoir et écouler normalement ces eaux dans le sens longitudinal.
<Desc/Clms Page number 5>
Par contre, la perfection géométrique des profils en long est, même pratiquement, désirable d'une façon presque abso- lue,, car c'est en général en suivant ces profils que les vé- hicules passent sur les revêtements de chaussées. Or, il faut que les profils en long réalisés coïncident très sensiblement avec les profils théoriques pour que ce passage puisse avoir lieu :
I ) pour tous les véhicules avec le minimum de résis- tance au roulement;
2 ) pour les véhicules à allure rapide, en ne donnant lieu qu'au minimum de cahots et de trépidations compatibles avec la vitesse réalisée et avec la construction plus ou moins parfaite du véhicule employé.
Or, la vérification de la perfection de finissage d'une travée courante de revêtement en alignement droit peut se faire a) soit en promenant sur les coffrages droits, fixés latéralement suivant le profil en long, un gabarit reproduisant le profil en travers; b) soit en promenant sur des coffrages reproduisant le profil en travers, et fixés aux deux extrémités transversa- les de la travée de revêtement à vérifier, une règle droite reproduisant le profil en long.
Théoriquement, les deux modes de vérification ont évidemment la même valeur, mais pratiquement c'est le mode b) qui, parce qu'il fournit une vérification directe des profils en long, permet à un ouvrier de mieux contrôler la perfection de ces profils, laquelle a la priorité sur la perfection des profils en travers.
Aussi, au finissage obtenu suivant les procédés a), soit à la main, soit par des finisseuses à gabarit transversal mobile, nous préférons nettement (toutes les autres conditions étant égales par ailleurs ), le finissage exécuté suivant le procédé b).
<Desc/Clms Page number 6>
Pour réaliser le finissage suivant le procédé b), il a été proposé d'utiliser un rouleau de diamètre relative- ment petit, de longueur un peu supérieure ou égale à celle de la travée et de poids convenable, et de le faire rouler alter- nativement dans un sens et dans l'autre, sur des guides (ou entre des guides) établis suivant le profil en travers à réa- liser et fixés à chaque extrémité transversale de la travée à finir.
Cette solution, quoique encore manuelle, est évidem- ment bien préférable à celle réalisée en utilisant, avec des guides analogues, une simple règle, ou mieux une poutre droite de poids adéquat, que l'on soulève alternativement à chaque extrémité et que l'on laisse retomber, en la déplaçant légè- rement, après chaque coup, dans le sens transversal..
5 - NOUVELLE MACHINE DE FINISSAGE.
La présente invention se rapporte, entre autres, à une nouvelle machine de finissage des revêtements bétonnés de chaussées qui réalise mécaniquement le procédé de finissage par rouleau de grande longueur et de petit diamètre roulant sur des guides transversaux ad hoc.
Cette machine simple, robuste, très facilement ma- noauvrable, convient aux revêtements en béton de tous types aussi bien aux revêtements à gros éléments pierreux qu'à ceux à petits éléments, et pour toutes les largeurs et tous les profils de chaussées.
La machine pour le finissage des revêtements bétonnés se caractérise par les points suivants appliqués séparément ou en combinaisons : a) la combinaison nouvelle, en un même ensemble, d'un châssis général et dtau moins deux rouleaux longitudinaux d'un diamètre relativement petit et dont la longueur est légèrement supérieure à la longueur d'une travée de revêtement, cet en- semble étant pourvu de moyens moteurs montés sur la,machine même ou en dehors de celle-ci et permettant, par adhérence ou
<Desc/Clms Page number 7>
autrement, le déplacement, transversalement à la bravée à fi- dir, de 1'-'appareil reposant entièrement sur les deux rouleaux longitudinaux.
b) la machine, indépendamment des rouleaux longitu- dinaux, comporte au moins deux rouleaux transversaux à profil rectiligne et dont l'un au moins est actionné par l'intermédiai- re des moyens moteurs utilisés également pour déplacer, au moment voulu, les rouleaux longitudinaux de sorte que la mise en action des rouleaux transversaux assure, par adhérence ou autrement, le déplacement de l'ensemble d'une travée finie de revêtement à la travée suivante. c) soit les rouleaux longitudinaux, soit les rouleaux transversaux, soit les deux sont montés sur le châssis de l'ap- pareil par l'intermédiaire de moyens de relevage permettant de faire reposer la machine sur les uns ou les autres de ces rou- leaux suivant qu'on réalise un finissage de revêtement ou un déplacement de l'ensemble de la machine vers une travée suivante.
d) la machine comporte des moyens pour le déplacement sur route de l'ensemble, en ligne droite ou en courbe, et ce, soit par remorquage, par des animaux de trait ou par un véhi- cule moteur, ou par auto-progression sous l'action du ou des moteurs de la machine, ces moyens étant, en tout ou en partie, amovibles de préférence, ou montés sur des organes de relevage permettant de les mettre hors d'action pendant l'utilisation de la machine. e) le châssis de la machine comporte un essieu fixe ou similaire monté sur le bâti en un point approprié et sur lequel s'adaptent des roues amovibles lorsque la machine doit effectuer un déplacement sur route, une cheville ouvrière ou similaire étant également prévue pour recevoir un avant-train convenable, pour permettre le remorquage ou autrement de la machine reposant uniquement sur les dites roues démontables.
f) les rouleaux longitudinaux sont montés à leurs extrémités dans des paliers à rotules;des moyens étant prévus
<Desc/Clms Page number 8>
pour déplacer ces paliers même pendant le fonctionnement de la machine, en vue de régler le parallélisme de ces rouleaux ou pour que oes derniers fassent entre eux un angle déterminé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seu- lement, une machine de finissage pour le revêtement des chaus- sées, conforme à la présente invention.
La figure I est une élévation schématique de la ma- chine vue dans le sens longitudinal de la route.
La figure 2 est un plan partiel correspondant.
Comme il apparaît de la représentation schématique (figures I et 2), l'appareil comprend essentiellement deux rouleaux longitudinaux I et 2 qui sont pivotés, en 3 et 4 sur un châssis '.5.
Ces rouleaux sont tous les deux moteurs et actionnés par le moteur représenté schématiquement en 6. L'arbre moteur est montré en 7. Cet arbre est disposé parallèlement aux rou- leaux I et 2 et il entraîne, par l'intermédiaire d'un réduc- teur 9, un arbre 10 coaxial au premier, qui transmet le mou- vement aux rouleaux dans le même sens, par exemple au moyen de chaînes II.
Certains des paliers qui supportent les axes des rou- leaux longitudinaux sont déplaçables, et ils le sont de façon que, même au cours du travail de finissage, on puisse réa7iser aisément, soit le parallélisme exact des rouleaux longitudinaux soit un léger braquage momentané de l'un d'eux. Ce braquage est particulièrement utile pour permettre aisément de modifier progressivement, au cours du finissage, l'orientation générale de la machine par un déplacement légèrement oblique de celle-ci.
Le moteur transmet également son mouvement, par l'in- termédiaire d'un arbre transversal 12 à un rouleau transversal 13 (rouleau transversal moteur). Un autre rouleau transversal, qui est directeur sans être moteur, est placé à l'autre extré- mité de la machine et n'est pas représenté sur le dessin. Les deux rouleaux transversaux sontmontés de façon à être soulevés;,
<Desc/Clms Page number 9>
d'une hauteur suffisante, au-dessus du sol lorsque la machine est' en position de travail de finissage comme représentéou bien, au contraire, à poser sur le sol de façon à permettre le roulement longitudinal de l'ensemble de la machine sur ces rouleaux 13, A cet effet,, ceux-ci sont par exemple montés sur un support 15 qui peut tourner autour d'un arbre 16.
Un appa- reil de levage quelconque, tel qu'un vérin hydraulique ou mé- canique 19, permet de donner au support 13 la position conve- nable et de faire reposer la machine ou bien sur les rouleaux longitudinaux I et 2 durant le travail, ou bien sur les rou- leaux transversaux 13 durant le transport d'une travée à l'au- tre du chantier de bétonnage.
Pour ce transport (progression longitudinale) le mouvement est transmis de l'arbre 12 à l'arbre 16 puis de cet arbre au rouleau transversal moteur par exemple par une chaîne 20.
Le poids de la machine est suffisant pour que l'ac- tion de finissage des rouleaux soit efficace, sans toutefois être trop élevé pour éviter la formation., devant les rouleaux longitudinaux passant sur du béton frais, de bourrelets de béton, nuisibles à la régularité du finissage. Un poids exces- sif imposerait aussi l'emploi d'un moteur très puissant, avec tous les inconvénients que cela impliquerait pour une telle machine.
Conformément aux principas indiqués plus hauts la machine est exclusivement un appareil de finissage dont la fonction essentielle est de régulariser par application du meilleur procédé actuel, la surface du béton à gros ou à petits éléments des couches de roulement des rev8tements bétonnés, cette opération ne devant toutefois être effectuée que tout de suite après le damage énergique et répété du béton, par des fouloirs ou d'autres appareils de damage et de compression.
Cette machine, ne doit donc, en principe, remplir que le rôle de finisseuse, mais elle remplit ce rôle dans les meil-
<Desc/Clms Page number 10>
leures conditions.
Il est à noter que les rouleaux longitudinaux I et 2 de la machine ont une longueur un peu supérieure à la travée du revêtement à finir, l'excédent de longueur devant être suf- fisant pour assurer un raccord convenable de la surface de fi- nissage de la nouvelle travée avec celle de la travée précé- dente.
En principe, les revêtements bétonnés sont pourvus de joints transversaux de contraction, placés à environ 10 mètres l'un de ltautre et l'intervalle entre deux joints est exécuté en deux opérations successives d'application de béton, chaque opération étant par suite exécutée sur une travée d'en- viron 5 mètres de longueur.
Pour l'exécution de telles travées, la machine finis- seuse à rouleaux longitudinaux doit donc avoir des rouleaux d'environ 5 m 50 de longueur.
Il est bien évident toutefois que la machine peut être exécutée avec des rouleaux de longueur très différente et ce, en conformité avec la longueur des travées du revête- ment exécuté en une seule opération.
Ainsi, pour l'exécution d'un revêtement bétonné sur une route comportant un grand nombre de virages, il sera sans doute utile de disposer; pour l'exécution des parties en cour- be, d'une machine finisseuse à rouleaux longitudinaux de seule- ment 2 m.50 à 3 mètres de longueur par exemple. Mais il ne se- rait sans doute pas désirable de descendre très sensiblement au-dessous de cette limite.
Lorsque la revêtement en cours d'exécution n'est pas bordé latéralement par une chaussée ancienne ou par un accote- ment solide au même niveau, la progression longitudinale de la machine sur le revêtement de ces deux travées semble être la meilleure méthode.
Mais il est nécessaire que cette progression ne dé- tériore pas la surface régularisée de la travée finie. Aussi,
<Desc/Clms Page number 11>
pour éviter cet inconvénient
1 - les rouleaux transversaux ont une/longueur et un diamètre suffisants;
2 - la progression susdite a lieu sur un chemin de roulement constitué par une tôle d'épaisseur suffisante, un peu plus large que les rouleaux transversaux et disposé sur la longueur de la travée finie et, éventuellement aussi., sur la longueur de la travée prête pour le finissage;
3 - la progression a lieu sur la partie du revêtement fini dont le profil en travers se rapproche le plus du profil rectiligne des rouleaux.
Dans ces conditions, dès que le finissage d'une tra- vée est achevé et que l'on veut faire passer la machine sur la travée suivante, on met tout d'abord, à l'emplacement voulu, la tôle du chemin de roulement, cette manoeuvre pouvant être faite, grâce à la longueur de la tôle qui dépasse celle de la travée, par des ouvriers qui se tiennent, avec les précautions voulues, en dehors du béton frais dont le finissage vient d'être achevé.
Par progression transversale, on amène alors la ma- chine sur le chemin de roulement, puis on place les rouleaux transversaux en position de marche, et enfin l'on fait passer la machine, par progression longitudinale,sur la travé'e qui est prête pour le finissage, après avoir éventuellement .plané sur celle-ci et en prolongement de la première, une deuxième t8le de chemin de roulement de même type.
La longueur des rouleaux transversaux ne devant pas être trop petite et ces rouleaux devant être logés entre les rouleaux longitudinaux, sans être jamais gênés dans aucune des positions qu'ils sont appelés à prendre, ce sont ces conditions, jointes à celles relatives à la bonne stabilité de la machine et au logement des autres, organes, qui fixent l'écartement des rouleaux longitudinaux.
Cet écartoment n'est toutefois pas exagérée cary dans
<Desc/Clms Page number 12>
une certaine mesure, plus il est faible et mieux la machine esb adaptée au finissage des bandes de revêtement de faible largeur.
Il est à noter que les rouleaux longitudinaux, tout en étant suffisamment rigides pour conserver sans déformation sensible leur forme cylindrique, sont choisis de faible dia- mètre, entre autres, pour que le roulage se continue pratique- ment jusqu'aux extrémités latérales du revêtement.
Enfin pour un long transport de la machine sur route d'un chantier à un autre, le bâti peut être muni, par exemple, à une extrémité, ou en un point intermédiaire approprié, d'un essieu fixe, sur lequel on peut monter des roues ad hoc et à l'autre extrémité, d'une cheville ouvrière qui peut recevoir un avant-train convenable, de façon à permettre le transport, par remorquage, de la machine, reposant ainsi uniquement sur les roues démontables susdites. Par suite, l'application de celles-ci se ferait après un soulèvement suffisant du bâti de la machine pour que tous les rouleaux (longitudinaux et trans- versaux) restent, durant le remorquage, à une hauteur suffisante au dessus du sol, pour ne pas gêner la progression.
On remarquera également, suivant l'invention, que les rouleaux longitudinaux sont montés à leurs extrémités dans des paliers à rotules; des moyens étant oh outre prévus pour dépla- cer ces paliers en vue de régler le parallélisme de @@@ rouleaux ou pour que ces derniers fassent entre eux un angle déterminé.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.