CA2783596C - Implementation process for a supported task and set of forms for its implementation - Google Patents
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Abstract
Procédé de réalisation d'un ouvrage soutenu reposant localement sur des appuis, mettant en oeuvre des coffrages perdus en BFUP autoporteurs. L'invention concerne également les coffrages perdus utiles à la mise en oeuvre d'un tel procédé.Method for producing a supported structure resting locally on supports, using self-supporting BFUP lost formwork. The invention also relates to lost forms useful for the implementation of such a method.
Description
PROCEDE DE REALISATION D'UN OUVRAGE SOUTENU ET ENSEMBLE
DE COFFRAGES POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente invention concerne un procédé de construction d'ouvrages soutenus en béton. Le procédé de l'invention a notamment pour objet la construction de ponts, passerelles et planchers de bùtiments. L'invention concerne également un ensemble de coffrages pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
Un ouvrage soutenu est une réalisation sensiblement plane en béton ayant des extrémités reposant sur des appuis. L'ouvrage représentatif de ce type de construction est un plancher de bùtiment ou un tablier de pont ou de passerelle.
On connaßt deux modes principaux de construction de ponts à structure béton : le coffrage et coulage sur site et la préfabrication en usine suivie d'un assemblage sur site. Le choix du mode de construction est déterminé
en considĂ©rant les exigences spĂ©cifiques du chantier qui peuvent ĂȘtre de nature technique (sujĂ©tions de rĂ©alisation : accessibilitĂ©, conditions mĂ©tĂ©orologiques), Ă©conomique (coĂ»t des opĂ©rations), structurelles (compĂ©tences/ressources disponibles).
Les ponts à structure béton comprennent généralement des éléments de ferraillage formant des armatures destinées à reprendre les efforts en traction, cisaillement et en flexion.
Le coffrage des éléments en béton consiste en la réalisation de moules à la forme de l'élément souhaité. Ils sont réalisés à partir de matériaux spécifiques notamment capables de supporter le comportement exothermique du béton lors de sa prise, et reçoivent les ferraillages destinés à renforcer les éléments en béton.
Une prĂ©caution particuliĂšre doit ĂȘtre apportĂ©e METHOD OF MAKING A SUSTAINED WORK AND TOGETHER
OF FORMWORKS FOR ITS IMPLEMENTATION
The present invention relates to a method of construction of supported concrete structures. The process of the subject of the invention is in particular the construction of bridges, walkways and floors of buildings. The invention also relates to a set of forms for placing implementation of the method of the invention.
A sustained work is a realization substantially planar concrete having resting ends on supports. The representative work of this type of construction is a building floor or apron of bridge or bridge.
There are two main modes of construction of bridges with concrete structure: the formwork and casting on site and factory prefabrication followed by assembly on the site. The choice of construction method is determined considering the specific requirements of the yard may be of a technical nature (subject to realization: accessibility, weather conditions), economic (cost of operations), structural (skills / resources available).
Concrete structure bridges include generally reinforcing elements forming reinforcements intended to take up tensile forces, shear and flexion.
The formwork of the concrete elements consists of production of molds in the shape of the element wish. They are made from materials specifically able to support the exothermic behavior of the concrete when it is taken, and receive reinforcements intended to strengthen the concrete elements.
Special care must be taken
2 dans leur rĂ©alisation et leur montage car - les coffrages doivent ĂȘtre rigoureusement Ă©tanches ;
- ils doivent ĂȘtre capables de reprendre les charges de coulage (poids du bĂ©ton et pression d'injection) sans se dĂ©former afin de respecter la gĂ©omĂ©trie de l'ouvrage fini ;
- les ferraillages doivent comprendre un enrobage minimum de bĂ©ton afin d'ĂȘtre prĂ©servĂ©s de la corrosion. Ainsi il est nĂ©cessaire de disposer des cales entre les fers des armatures et le coffrage afin de rĂ©aliser l'Ă©paisseur d'enrobage requise (exceptionnellement infĂ©rieure Ă 2 cm).
Ces coffrages sont montĂ©s sur site Ă l'exacte implantation de l'Ă©lĂ©ment dont ils dĂ©finissent les contours. Les panneaux verticaux sont frĂ©quemment traversĂ©s de profilĂ©s mĂ©talliques cylindriques reliant les Ă©lĂ©ments se faisant face et passant dans des fourrures, souvent en matiĂšre plastique, afin d'Ă©viter leur scellement lors de la prise du bĂ©ton. Ces profilĂ©s sont destinĂ©s Ă reprendre la pression exercĂ©e sur les parois verticales par le bĂ©ton. Une fois montĂ©s, rĂ©glĂ©s et leur gĂ©omĂ©trie contrĂŽlĂ©e, les coffrages sont remplis de bĂ©ton et Ă©ventuellement vibrĂ©s. A l'issue d'une pĂ©riode de prise de plusieurs jours, les coffrages sont soigneusement dĂ©posĂ©s et les Ă©lĂ©ments en bĂ©ton ainsi obtenus sont vĂ©rifiĂ©s. C'est alors que peuvent ĂȘtre constatĂ©es les caractĂ©ristiques suivantes : recouvrement de la totalitĂ© du ferraillage par le bĂ©ton, intĂ©gritĂ© du revĂȘtement, bullage, aspect du bĂ©ton fini. Les trous de passage des fourrures sont alors rebouchĂ©s.
On distingue essentiellement 3 types de coffrages :
- coffrage Ă usage unique (tubes de cartons, planches de bois) ; 2 in their realization and their assembly because - the formwork must be rigorously waterproof;
- they must be able to take back the pouring loads (weight of concrete and pressure injection) without deforming in order to respect the geometry of the finished work;
- the reinforcements must include a coating minimum of concrete in order to be preserved from corrosion. So it is necessary to have shims between the reinforcing bars and the formwork to achieve the coating thickness required (exceptionally less than 2 cm).
These forms are mounted on site to the exact implementation of the element of which they define the contours. Vertical panels are frequently crossed by cylindrical metal profiles connecting the elements facing each other and passing through furs, often made of plastic, to avoid their sealing when taking concrete. These profiles are intended to regain the pressure exerted on vertical walls by concrete. Once mounted, adjusted and their geometry controlled, the formwork is filled concrete and possibly vibrated. At the end of a take-up period of several days, the formwork is carefully deposited and the concrete elements as well obtained are verified. That's when the following characteristics: recovery of all reinforcement by concrete, integrity of coating, bubbling, appearance of finished concrete. The holes of passage of the furs are then closed.
There are basically 3 types of formwork:
- single-use formwork (cardboard tubes, wood planks) ;
3 coffrage réutilisable (lors de la réalisation de plusieurs éléments identiques comme des piles de pont architecturales ou des panneaux de béton ouvragés) ;
- coffrage modulaire (essentiellement utilisé
pour la rĂ©alisation d'Ă©lĂ©ments droits ou plans) comportant des Ă©lĂ©ments assemblables composĂ©s d'une structure mĂ©tallique sur laquelle sont fixĂ©s des peaux de coffrage mĂ©talliques destinĂ©es Ă ĂȘtre en contact avec le bĂ©ton.
Les avantages de ces solutions rĂ©sident dans le fait que les Ă©lĂ©ments Ă©tant coulĂ©s sur place, aucun transport de grand poids/grande longueur n'est nĂ©cessaire. Un tablier de 12 mĂštres par 4 mĂštres, qui correspond Ă un tablier de pont de circulation routiĂšre Ă
2 voies, peut ĂȘtre coulĂ© par l'approvisionnement continu de toupies et ainsi ne nĂ©cessite que des transports dont la charge unitaire permet le passage sur tout type de route ou pont, sans autorisation administrative prĂ©alable ou escorte particuliĂšre.
Ce type de réalisation nécessite cependant l'intervention de coffreurs qui sont des ouvriers et techniciens hautement qualifiés formant une main d'oeuvre rare et coûteuse. Des moyens de manutention permettant de mettre à poste les matériels de coffrages sont requis, ces moyens sont également nécessaires lors de la dépose des coffrages, une fois le béton pris. La conformité de l'enrobage des fers ne se découvre qu'à l'usage ou par contrÎle non destructif. Ces coffrages sont chers : ils représentent environ 40 à 60% du prix du béton armé et l'utilisation de coffrages réutilisables augmente le poids de ceux-ci et impacte donc les moyens de manutention. La phase de dépose des coffrages pénalise le planning. Le parement à obtenir (aspect du béton fini) nécessite beaucoup de soin lors de la mise en place du = 4 coffrage, spécialement pour les rendus architecturaux.
Les structures comportent les traces de rebouchage des trous de fourrures qui demeurent visibles, inesthĂ©tiques et peuvent ĂȘtre source de dĂ©faut d'Ă©tanchĂ©itĂ© (ouvrages fluviaux) . Un dĂ©coffrage correct oblige Ă l'application de produits dĂ©coffrants toxiques prĂ©alablement aux opĂ©rations de bĂ©tonnage, ce qui pose notamment des difficultĂ©s pour les ouvrages fluviaux. La rĂ©utilisation de coffrages sur un mĂȘme ouvrage, afin d'en rĂ©duire l'impact financier, oblige Ă un phasage des travaux qui pĂšse lourdement sur le planning. Parfois, la configuration mĂȘme des lieux exclut le recours Ă des coffrages pour des raisons d'encombrement des pieds de banches ou d'environnement.
La prĂ©fabrication consiste Ă diviser l'ouvrage en sous-Ă©lĂ©ments, fabriquer ces derniers en usine et les acheminer sur site oĂč ils seront assemblĂ©s pour reconstituer ainsi l'ouvrage final. Les sous-Ă©lĂ©ments disposent de systĂšmes permettant leur solidarisation. Il s'agit, habituellement, d'armatures disposĂ©es en saillie des sous-Ă©lĂ©ments prĂ©fabriquĂ©s et destinĂ©es Ă ĂȘtre noyĂ©es dans un bĂ©ton de jonction. Les sous Ă©lĂ©ments sont usuellement rĂ©alisĂ©s dans des usines spĂ©cialisĂ©es mettant en oeuvre des coffrages rĂ©utilisables dans des conditions environnementales maĂźtrisĂ©es avec des quantitĂ©s de bĂ©ton moins importantes. La facultĂ© de couler l'Ă©lĂ©ment dans une position qui n'est pas nĂ©cessairement celle qu'il occupera dans l'ouvrage permet en outre de mieux maĂźtriser les divers paramĂštres de bĂ©tonnage. Ceci rĂ©sout les problĂšmes de disponibilitĂ© des compĂ©tences sur site, raccourcit les dĂ©lais d'intervention sur site en supprimant les temps de coffrage et dĂ©coffrage, et les contraintes d'amenĂ©e de bĂ©ton sur site. Cependant, la prĂ©fabrication, pour ĂȘtre Ă©conomique, oblige Ă la rĂ©alisation, au transport et Ă la manutention d'Ă©lĂ©ments massifs. Il en rĂ©sulte des coĂ»ts Ă©levĂ©s de transports (transports exceptionnels grandes dimensions/grandes charges) et de manutention (besoin de puissances de levage plus importantes). Il subsiste en outre des 5 parties d'ouvrage qu'il est impossible de prĂ©fabriquer, notamment les massifs d'ancrage du tablier, qui solidarisent celui-ci avec les pieux de fondation.
Les ponts à structure métallique peuvent apparaßtre comme une solution permettant un gain de poids. En effet, l'acier est comparativement plus léger que le béton pour des reprises d'efforts similaires.
Ainsi, pour une mĂȘme reprise de charge par un Ă©lĂ©ment prĂ©fabriquĂ©, la masse Ă manipuler est moindre pour le sous-Ă©lĂ©ment en acier. La structure mĂ©tallique Ă rĂ©aliser est divisĂ©e en sous-Ă©lĂ©ments. Ces Ă©lĂ©ments mĂ©talliques sont prĂ©fabriquĂ©s et peints avant d'ĂȘtre acheminĂ©s sur site. Ils sont alors mis en place et assemblĂ©s, le plus souvent par boulonnage ou soudage. Cependant, l'acier reste une matiĂšre premiĂšre bien plus onĂ©reuse que le bĂ©ton. L'acier nĂ©cessite une protection anti-corrosion coĂ»teuse et une maintenance suivie qui, dans la pratique, est bien souvent nĂ©gligĂ©e.
Des problÚmes similaires à ceux précédemment décrits peuvent se poser pour la fabrication des ouvrages soutenus de grandes dimensions dans d'autres applications et notamment dans le bùtiment.
Les passerelles représentent une catégorie particuliÚre de pont soumis à des charges de passage ne comprenant pas de charges routiÚres ou ferroviaires. La circulation s'effectue généralement sur un platelage s'étendant entre deux poutres longitudinales. Ce platelage est fréquemment constitué d'éléments transversaux en bois ou en métal espacés les uns des autres afin de pouvoir évacuer l'eau de pluie et de proposer une perception agréable du vide sous la passerelle. De tels platelages présentent cependant plusieurs inconvénients .
- au contact de l'eau, ceux-ci deviennent glissants et nĂ©cessitent donc l'application de revĂȘtement anti-dĂ©rapant par collage ou rĂ©alisation d'aspĂ©ritĂ©s ;
- les platelages en bois grisent avec le temps et sont l'objet de déformations (vrillage, flambement, flÚche) provoquées par les changements d'hygrométrie, l'exposition aux UV, l'alternance des cycles de gel/dégel et l'utilisation des sels de déverglaçage ;
- les platelages métalliques sont moins sensibles aux variations géométriques mais demandent la mise en oeuvre de matériaux coûteux (inox) afin d'assurer une durabilité suffisante.
Un but de l'invention est de proposer un procédé
de rĂ©alisation d'ouvrages soutenus simple et Ă©conomique, pouvant ĂȘtre mis en oeuvre par une main d'oeuvre normalement qualifiĂ©e et utilisant des moyens de manutention lĂ©gers.
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un procédé de réalisation d'un ouvrage soutenu reposant localement sur des appuis. Le procédé comprend les étapes de .
a) installer sur les appuis un coffrage d'appui destiné à recevoir d'une part les extrémités des attentes d'appui et d'autre part des extrémités de coffrages de poutres de structure, chaque coffrage d'appui comportant une série d'encoches destinées à recevoir et entretoiser des poutres de structure, b) couler du béton dans les coffrages d'appui pour solidariser les coffrages d'appui et les attentes d'appui, c) mettre en place les coffrages de poutres de structure et un ferraillage, Selon un premier mode de réalisation, le procédé
comprend Ă©galement, Ă la suite de ces premiĂšres Ă©tapes, les Ă©tapes de :
d) mettre en place un profilé d'étanchéité entre chaque paire de poutres de structure adjacentes, e) couler du béton pour remplir les coffrages ;
les coffrages d'appui, les coffrages de poutres de structure et les profilés d'étanchéité étant des coffrages perdus en BFUP.
Selon un mode de réalisation particulier, les coffrages des poutres de structure comportant, sur au moins une aile, des encoches destinées à recevoir et entretoiser des éléments transversaux, le procédé
comprend Ă©galement Ă la suite de ces premiĂšres Ă©tapes, les Ă©tapes de :
d') mettre en place les éléments transversaux ;
e') couler du béton pour remplir les coffrages ;
les coffrages d'appuis, les coffrages de poutres de structure et les éléments transversaux étant en BFUP ;
f') poser un chaperon de protection sur la partie supérieure du coffrage de la poutre de structure.
Les coffrages sont des coffrages perdus en bĂ©ton fibrĂ© ultra haute performance (BFUP) dont les caractĂ©ristiques mĂ©caniques viennent s'ajouter Ă celles du bĂ©ton et du ferraillage pour constituer celles de l'ouvrage fini. Ils sont avantageusement prĂ©fabriquĂ©s en usine. Ces coffrages sont de prĂ©fĂ©rence autoporteurs dans la mesure oĂč ils ne nĂ©cessitent pas de soutĂšnement, leur structure Ă©tant alors agencĂ©e pour permettre la reprise des efforts dus au ferraillage, et au coulage.
Cette solution prĂ©sente les avantages suivants - les coffrages sont aisĂ©ment manutentionables car ils ne reprĂ©sentent que l'enveloppe des poutres dont ils ont la forme. Ainsi les manutentions peuvent ĂȘtre rĂ©alisĂ©es avec des moyens lĂ©gers usuels voire manuels ;
- dans le cas particulier des ouvrages soutenus dont la portée est de l'ordre de 12 mÚtres ou inférieure, tous les éléments sont transportables par des semi-remorques standard, sans besoin d'autorisation ou d'escorte particuliÚre ;
- les coffrages prĂ©fabriquĂ©s ne nĂ©cessitent que peu de compĂ©tences pour ĂȘtre mis en place, le systĂšme de coffrage pouvant intĂ©grer des dispositions constructives destinĂ©es Ă assurer le positionnement des Ă©lĂ©ments les uns par rapport aux autres ;
- l'utilisation de coffrages perdus en BFUP Ă©limine la phase de dĂ©coffrage et les matĂ©riels nĂ©cessaires Ă celle-ci. L'avantage d'une maintenance rĂ©duite par rapport Ă
l'emploi de structures métalliques est conservé.
Les coffrages d'appui seront avantageusement pourvus d'un systĂšme de lumiĂšres et rondelles qui permet d'absorber les tolĂ©rances de pose et de verticalitĂ© des attentes de la structure de soutĂšnement : pieux d'ancrage ou ferraillage de tĂȘte de poteaux ou de maçonnerie.
En fonction des moyens de manutention disponibles, les coffrages en BFUP pourront recevoir, dĂšs leur prĂ©fabrication, les ferraillages internes des poutres dont ils dĂ©finissent les contours. Ces armatures pourront ĂȘtre partiellement solidarisĂ©es par un premier bĂ©tonnage limitĂ© lors de la prĂ©fabrication. Ces armatures pourront ĂȘtre prĂ©contraintes, permettant d'Ă©viter la rĂ©alisation de ces coĂ»teuses opĂ©rations sur le site aprĂšs montage. Enfin, des torons longitudinaux, prĂ©contraints ou non, sont de prĂ©fĂ©rence noyĂ©s dans le talon en BFUP
des poutres et leur assurent une résistance suffisante pour permettre de reprendre des efforts relativement importants.
L'invention permet alors de réaliser, à moindre coût, un ouvrage soutenu dont la fabrication ne met en oeuvre aucun transport exceptionnel ni moyen de levage particulier. Les opérations nécessitant une main d'ceuvre qualifiée voire hautement qualifiée (coffrage, précontrainte) sont éliminées du chantier. Le parement de l'ouvrage est maßtrisé, la quantité de béton à amener sur site est réduite, la présence de produits toxiques nulle.
Enfin l'ouvrage réalisé dispose des facilités de maintenance d'un ouvrage exempt d'éléments métalliques extérieurs. L'enrobage conforme des armatures est également garanti.
L'invention a également pour objet un ensemble de coffrages perdus en BFUP pour la mise en oeuvre de ce procédé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue d'ensemble, selon un premier mode de réalisation de l'invention, des coffrages avant bétonnage pour la réalisation d'un tablier de pont ;
- la figure 2 est une vue du coffrage d'appui pour la réalisation d'un tablier de pont selon le mode de réalisation de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue représentant un coffrage de poutre de structure lié par un profilé d'étanchéité en C à un coffrage de rive pour la réalisation d'un tablier de pont ou un plancher selon le mode de réalisation de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue d'ensemble des coffrages avant bétonnage d'un deuxiÚme mode de réalisation de l'invention pour la confection d'un plancher ;
- La figure 5 est une vue représentant un coffrage de poutre de structure lié par un profilé d'étanchéité en Il à un coffrage de rive pour la réalisation d'un tablier de pont ou d'un plancher ;
5 - la figure 6 est une vue d'ensemble, en perspective partiellement écorchée, des coffrages avant bétonnage pour la réalisation d'une passerelle conformément à un troisiÚme mode de réalisation de l'invention ;
10 - la figure 7 est une vue du coffrage d'appui pour la réalisation d'une passerelle selon le mode de réalisation de la figure 6 ;
la figure 8 est une vue en coupe représentant un coffrage de poutre de structure lié par un élément transversal à un autre coffrage de poutre de structure pour la réalisation d'une passerelle selon le mode de réalisation de la figure 6 ;
la figure 9 est une vue en coupe d'une poutre de structure munie d'un chaperon de protection, selon le mode de réalisation de la figure 6 ;
la figure 10 est une vue d'ensemble représentant un élément transversal, selon le mode de réalisation de la figure 6 ;
- la figure 11 est une vue représentant la section de l'élément transversal de la figure 10 ;
- la figure 12 est une vue en coupe transversale d'une passerelle selon le mode de réalisation de la figure 6.
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un ouvrage soutenu et un ensemble de coffrages à cet effet.
Un premier mode de réalisation consiste en la construction d'un pont pour le franchissement d'une brÚche d'environ douze mÚtres. Le pont est constitué de deux massifs désignés 100 et d'un tablier, généralement désigné 2, relié aux massifs 100 par ses extrémités. Dans ce premier mode de réalisation, les poutres de structure 2.1 sont des poutres de tablier 2.1.
L'ensemble de coffrages comprend plusieurs coffrages perdus en BFUP. Il comprend ainsi deux coffrages d'appui gĂ©nĂ©ralement dĂ©signĂ©s en 1, des coffrages de poutres de tablier 2.1 et des profilĂ©s d'Ă©tanchĂ©itĂ© 2.3. Les surfaces intĂ©rieures des coffrages sont indentĂ©es de maniĂšre Ă assurer une bonne prise du bĂ©ton coulĂ© dans les coffrages perdus tandis que leurs surfaces extĂ©rieures destinĂ©es Ă ĂȘtre apparentes sont ici lisses pour confĂ©rer Ă l'ouvrage terminĂ© son Ă©tat de surface final.
Les coffrages de poutres de tablier 2.1 comprennent des plaques de BFUP assemblées les unes aux autres pour former deux ùmes et un talon agencés selon un profil en U. Deux des coffrages de poutres de tablier sont destinés à former des rives du tablier, lesdits deux coffrages comportant des ùmes de hauteurs différentes, l'ùme la plus haute étant destinée à former un bord latéral du tablier. Les coffrages de poutres de tablier 2.1 comprennent, ici, des torons précontraints 2.4 s'étendant longitudinalement dans leur talon. Ces torons 2.4 renforcent la résistance longitudinale des coffrages de poutres de tablier 2.1 et sont dimensionnés pour permettre aux coffrages de poutres de tablier 2.1 de résister à la charge de ferraillage, de bétonnage et d'autoriser la circulation du personnel intervenant notamment pour réaliser des ferraillages transversaux.
Chaque profilĂ© d'Ă©tanchĂ©itĂ© 2.3 est agencĂ© de maniĂšre Ă rĂ©aliser l'Ă©tanchĂ©itĂ© entre deux poutres de tablier 2.1 adjacentes. Chaque profilĂ© d'Ă©tanchĂ©itĂ© 2.3 a ainsi une forme de plaque pourvue de rebords latĂ©raux et destinĂ©e Ă s'Ă©tendre Ă cheval sur les Ăąmes en regard de deux poutres adjacentes, chaque rebord Ă©tant reçu entre les Ăąmes d'une mĂȘme poutre pour assurer le maintien latĂ©ral en position du profil d'Ă©tanchĂ©itĂ©.
Le coffrage du tablier de pont 2 est ainsi constituĂ© de coffrages de poutres de tablier 2.1 recevant des armatures 2.2 et chapeautĂ©s avec les coffrages adjacents par des profilĂ©s d'Ă©tanchĂ©itĂ© 2.3. La hauteur finie du tablier est dĂ©terminĂ©e par la hauteur des Ăąmes extĂ©rieures des coffrages de poutres de rives 2.5 qui est idĂ©alement au mĂȘme niveau que la hauteur des flancs des coffrages d'appui 1.
Les deux coffrages d'appui 1 sont de forme parallélépipédique et comportent, sur leurs parois se faisant face de part et d'autre de la brÚche à franchir, une série d'encoches destinées à accueillir les coffrages des poutres de tablier 2.1 et à les entretoiser. Le fond des coffrages d'appui est percé de plusieurs ouvertures 1.2 destinées à recevoir les attentes saillant des appuis. Avantageusement, les ouvertures 1.2 auront des dimensions permettant d'absorber les tolérances d'implantation et de verticalité des pieux 8. Des rondelles d'étanchéité 1.3, dont le diamÚtre intérieur permet d'engager la rondelle autour du pieu, sont positionnées avant l'implantation du coffrage d'appui 1.
Le contour extĂ©rieur de ces rondelles 1.3 est adaptĂ© Ă la rĂ©alisation d'une Ă©tanchĂ©itĂ© avec l'ouverture 1.2 qui peut ĂȘtre circulaire, carrĂ©e ou de forme quelconque et par exemple oblongue. Les rondelles d'Ă©tanchĂ©itĂ© ont des dimensions externes supĂ©rieures Ă celles des ouvertures 1.2. Cette disposition Ă©vite des relevĂ©s sur site prĂ©alables. Ces coffrages de massifs 1 reçoivent avant bĂ©tonnage des cages d'armatures 1.4 positionnĂ©es Ă
distance d'enrobage suffisante.
Dans un premier temps, les rondelles 1.3 sont implantĂ©es sur les attentes d'appui de part et d'autre de la brĂšche. Les coffrages 1 sont alors positionnĂ©s sur les tĂȘtes des pieux 8, les ouvertures 1.2 autorisant le passage des tĂȘtes de pieux et leur prĂ©sence Ă l'intĂ©rieur du parallĂ©lĂ©pipĂšde dĂ©fini par chaque coffrage d'appui 1.
Les rondelles 1.3 arrivent en recouvrement avec le fond du coffrage d'appui 1 et assurent une Ă©tanchĂ©itĂ© pour le bĂ©tonnage futur. Un cordon de mastic de type adaptĂ© peut ĂȘtre posĂ© Ă l'interface de ces 2 Ă©lĂ©ments le cas Ă©chĂ©ant.
Les encoches 1.1 pratiquées dans le coffrage d'appui 1 sont orientées vers la brÚche et se font face.
Les axes des encoches seront idĂ©alement alignĂ©s. Une cage d'armature 1.4 est ensuite disposĂ©e en fond de coffrage d'appui 1, Ă distance suffisante d'enrobage. Une premiĂšre couche de bĂ©ton est alors coulĂ©e, solidarisant le coffrage et la base de la cage de ferraillage avec les tĂȘtes des pieux. Le niveau de cette premiĂšre couche est idĂ©alement situĂ© en dessous de la base des encoches 1.1.
Une fois ce bĂ©ton en cours de prise, les coffrages de poutres de tablier 2.1 sont disposĂ©s entre les deux coffrages d'appui 1 dans les encoches 1.1 se faisant face. Leur implantation ne nĂ©cessite aucun contrĂŽle particulier, les encoches dĂ©finissant d'elles-mĂȘmes la position des coffrages de poutres de tablier 2.1. Ainsi, une implantation rigoureuse des coffrages d'appui permet d'implanter sans prĂ©caution particuliĂšre les coffrages de poutres de tablier 2.1. La rigiditĂ© de ces coffrages permet le dĂ©placement du personnel sur ces poutres et ainsi autorise la pose des armatures longitudinales 2.2 dans les coffrages de poutres de tablier 2.1 Ă la main, permettant d'Ă©viter l'utilisation de moyens de manutention puissants. Les Ăąmes extĂ©rieures des coffrages des poutres de rives 2.5 du tablier 2 comprennent une surlongueur correspondant Ă l'Ă©paisseur additionnelle du hourdis et de la voie de roulement. Un Ă©ventuel ferraillage complĂ©mentaire des coffrages d'appui 1 peut ĂȘtre ensuite rĂ©alisĂ©.
Les profilĂ©s d'Ă©tanchĂ©itĂ© 2.3 sont positionnĂ©s de maniĂšre Ă relier les Ăąmes adjacentes des coffrages de 2.1. Le coffrage du pont est alors complet. Les ferraillages transversaux peuvent alors ĂȘtre posĂ©s et le coulage du tablier commencer.
Ce bĂ©tonnage a lieu idĂ©alement en une seule phase et comble les coffrages d'appui 1 avec leurs armatures 1.4, les coffrages de poutres 2.1 avec leurs armatures 2.2. Les profilĂ©s d'Ă©tanchĂ©itĂ© 2.3 permettent au bĂ©ton de s'Ă©lever jusqu'au niveau final dĂ©fini par la hauteur des flancs du coffrage d'appui 1 et des poutres de rive 2.5 du tablier 2. Une rĂ©serve peut ĂȘtre prĂ©vue pour la mise en place, aprĂšs prise du bĂ©ton, d'un revĂȘtement de roulement tel que du bitume ou du macadam.
Des dalles de transition 4 préfabriquées en BFUP
et soutenues par un remblais compactĂ© sont posĂ©es en appui entre le pont et le remblais routier. Elles seront ensuite revĂȘtues de la couche de roulement commune Ă la route et au pont. Pour des ouvrages de la portĂ©e du pont objet de ce mode de rĂ©alisation, les joints de chaussĂ©e et appuis nĂ©oprĂšnes ne sont pas utiles.
Une fois que la prise du béton coulé lors de la seconde et derniÚre opération de bétonnage est achevée, le pont peut recevoir ses accessoires (garde-corps, couche de roulement, peinture de signalisation au sol, etc....) .
Un second mode de réalisation consiste en la construction de planchers de bùtiments. Le plancher repose par ses extrémités sur des appuis maçonnés :
poteaux, poutres ou murs porteurs en saillie desquelles s'étendent des attentes métalliques. Dans ce second mode de réalisation les poutres de structures 2.1 sont des poutrelles 6.1. Le plancher 2 est constitué de deux coffrages d'appui 1 reliés par des poutrelles 6.1 et supportant un hourdis.
Les coffrages nécessaires à cette réalisation sont .
5 - des coffrages d'appui 1, - des coffrages de poutrelles 6.1, - des profilĂ©s d'Ă©tanchĂ©itĂ©. 2.3, Tous ces Ă©lĂ©ments sont rĂ©alisĂ©s en BFUP et comportent les mĂȘmes dispositions constructives que les 10 coffrages du mode de rĂ©alisation prĂ©cĂ©dent notamment :
surface intérieure indentée ou nervurée, torons longitudinaux précontraints 2.4, perçages 1.1 offrant la possibilité d'inclure le ferraillage des poutrelles 6.1 dans le coffrage...
15 Dans cette application particuliÚre, la réalisation d'un plancher soutenu par plusieurs appuis comme représenté en fig.4 rend nécessaire la mise en oeuvre d'un coffrage d'appui intermédiaire 1.5 disposant d'encoches 1.1 sur deux de ses faces.
Les coffrages d'appui 1 sont disposĂ©s sur des poteaux 7. Les appuis extrĂȘmes reçoivent des coffrages 1, les appuis des travĂ©es intermĂ©diaires reçoivent des coffrages d'appui 1.5. Tous ces coffrages d'appui sont pourvus en leur fond de dĂ©coupes 1.2 permettant le passage des attentes 7.1 Ă©mergeant des poteaux 7. Ces coffrages positionnĂ©s, ils reçoivent les armatures 1.4 et sont partiellement bĂ©tonnĂ©s. Les coffrages de poutrelles 6.1 sont alors positionnĂ©s dans les encoches 1.1 et relient les coffrages 1 et 1.5. Les profilĂ©s d'Ă©tanchĂ©itĂ©s 2.3 sont mis en place entre les Ăąmes adjacentes de deux poutrelles 6.1. Les Ă©ventuels ferraillages transversaux peuvent alors ĂȘtre installĂ©s.
On notera que les Ăąmes en surlongueur des coffrages de rives 2.5 peuvent ĂȘtre avantageusement remplacĂ©es par les parois des murs dĂ©limitant le bĂątiment. L'ensemble des coffrages 1, 1.5, 6.1, 2.3, 2.5 ou les murs du bĂątiment rĂ©alise un volume fermĂ© dans lequel sont coulĂ©s simultanĂ©ment le hourdis et les poutrelles du plancher.
Une fois la prise de cette phase de bétonnage achevée, le plancher est terminé.
Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront une référence numérique identique à ceux-ci dans la description qui suit d'un troisiÚme mode de réalisation.
En référence aux figures 6 à 12, ce troisiÚme mode de réalisation porte sur la construction d'une passerelle 10 comportant un platelage 11 composé
d'Ă©lĂ©ments transversaux 12 dont seule une partie est reprĂ©sentĂ©e en figure 6. La passerelle 10 repose par ses extrĂ©mitĂ©s sur des massifs 100 en saillie desquels s'Ă©tendent des pieux 8. Dans ce mode de rĂ©alisation particulier, les coffrages d'appui 1 sont identiques Ă
ceux prĂ©cĂ©demment dĂ©crits mais ne comportent que deux encoches 1.2 orientĂ©es vers la brĂšche et situĂ©es aux extrĂ©mitĂ©s du plus grand bord du coffrage d'appui 1. Les encoches 1.2 de chaque coffrage d'appui 1 se font face et reçoivent des coffrages de poutre de structure qui sont, ici, des coffrages de nervure longitudinale 13.1 reprĂ©sentĂ©s en traits interrompus en figure 7. Ces coffrages de nervure longitudinale 13.1 ont une structure identique aux poutres de structure 2.1 prĂ©cĂ©demment dĂ©crites et comprennent chacune, sur leurs ailes se faisant face, des encoches 14 en forme de T destinĂ©es Ă
accueillir les éléments transversaux 12. En référence aux figures 10 et 11, chaque élément transversal 12 est préfabriqué en BFUP et possÚde une section en forme de T
comprenant une partie supérieure horizontale 12.1 sur laquelle s'effectue la circulation et une partie inférieure 12.2. Une armature longitudinale 15 noyée dans la partie inférieure 12.2 de l'élément transversal 12 assure la résistance au cisaillement et à la flexion de celui-ci. L'élément transversal 12 comporte deux attentes de ferraillage 12.3 constituées chacune par une saillie de l'armature 15 de part et d'autre de l'élément transversal 12.
La rĂ©alisation de la passerelle 10 dĂ©bute par la pose des rondelles d'Ă©tanchĂ©itĂ© 1.3 sur les tĂȘtes des pieux 8. Les coffrages d'appui 1 sont ensuite positionnĂ©s sur les tĂȘtes de pieux 8 de maniĂšre Ă ce que les encoches 1.2 pratiquĂ©es dans chaque coffrage d'appui 1 soient orientĂ©es vers la brĂšche et que leurs axes soient alignĂ©s. Une cage d'armature 1.4 est ensuite disposĂ©e en fond de coffrage d'appui 1, Ă distance suffisante d'enrobage. Une premiĂšre couche de bĂ©ton est alors coulĂ©e, solidarisant le coffrage d'appui 1 et la base de la cage de ferraillage 1.4 avec les tĂȘtes des pieux 8. Le niveau supĂ©rieur de cette premiĂšre couche est idĂ©alement situĂ© en dessous de la base des encoches 1.2.
Une fois ce bĂ©ton en cours de prise, les coffrages de nervure longitudinale 13.1 sont disposĂ©s entre les deux coffrages d'appui 1 dans les encoches 1 . 2 se faisant face. Leur implantation ne nĂ©cessite aucun contrĂŽle particulier, les encoches 1.2 dĂ©finissant d'elles-mĂȘmes la position des coffrages de nervure longitudinale 13.1. Ainsi, une implantation rigoureuse des coffrages d'appui 1 permet d'implanter sans prĂ©caution particuliĂšre les coffrages de nervure longitudinale 13.1. La rigiditĂ© de ces coffrages permet le dĂ©placement du personnel sur ceux-ci et ainsi autorise la pose des armatures longitudinales 2.2 dans les coffrages de nervures longitudinales 13.1 Ă la main, permettant d'Ă©viter l'utilisation de moyens de manutention puissants. Une seconde phase de bĂ©tonnage est alors rĂ©alisĂ©e afin de remplir les coffrages de nervure longitudinale 13.1 jusqu'Ă l'arase de la partie infĂ©rieure de l'encoche 14. Les Ă©lĂ©ments transversaux 12 sont ensuite posĂ©s dans les encoches 14 correspondantes.
Les attentes de ferraillage 12.3 viennent alors en saillie dans chaque coffrage de nervure longitudinale 13.1 un peu au dessus du niveau du béton précédemment coulé. La pose de ces éléments transversaux 12 peut se faire à l'avancement à partir d'un cadre mobile équipé
d'un filet de sécurité et reposant sur les deux nervures longitudinales 13.1.
Une fois l'ensemble des Ă©lĂ©ments transversaux 12 posĂ©s dans les encoches 14, une derniĂšre phase de bĂ©tonnage vient recouvrir les attentes de ferraillage 12.3 et achĂšve de remplir les coffrages de nervure longitudinale 13.1 et les coffrages d'appui 1. Cette phase de bĂ©tonnage permet de sceller les Ă©lĂ©ments constitutifs de la passerelle 10 et leurs phases de bĂ©tonnage respectives tĂȘtes de pieux 8, coffrages d'appui 1, coffrages de nervure longitudinale 13.1, Ă©lĂ©ments transversaux 12. En rĂ©fĂ©rence Ă la figure 9, un chaperon de protection 16, sous la forme d'une plaque de longueur et de largeur identiques Ă celles de la nervure longitudinale 13.1 et pourvue d'une languette centrale 17 saillante vers l'intĂ©rieur de la nervure longitudinale 13.1, est alors posĂ© au contact du bĂ©ton frais. Ce chaperon ferme ainsi les coffrages de la passerelle 10 qui ne prĂ©sente alors que des surfaces en BFUP, les coffrages d'appui recevant des dalles de transitions 4 prĂ©fabriquĂ©es en BFUP. La languette 17 permet d'assurer un scellement efficace du chaperon de protection 16 avec le bĂ©ton des coffrages de nervure longitudinale 13.1. Un garde-corps 18 est ensuite fixĂ© Ă l'aplomb de chaque nervure longitudinale 13.1 Ă l'aide de chevilles mĂ©caniques 19 traversant le chaperon de protection 16. Ce chaperon de protection 16 possĂšde un retour sur l'un de ses bords longitudinaux venant au contact de la face extĂ©rieure de la nervure longitudinale 13.1.
On obtient ainsi une passerelle 10 dont le platelage 11 présente une résistance et une durabilité
supérieures aux solutions de passerelle existantes.
Avantageusement, la partie supérieure 12.1 des éléments transversaux 12 comprend une surface supérieure 12.4 moulée sur matrice bois, donnant ainsi à l'élément transversal 12 l'aspect d'un platelage en bois. Le BFUP
dans lequel est composĂ© l'Ă©lĂ©ment transversal 12.1 peut Ă©galement ĂȘtre teintĂ© afin de souligner encore l'aspect bois de celui-ci.
Ainsi, l'invention permet de réaliser, sans l'intervention de main d'oeuvre qualifiée ni moyens de levage lourds, des ouvrages soutenus en béton d'une maniÚre rapide et économique. Ces ouvrages possÚdent la caractéristique supplémentaire de permettre des coûts de maintenance quasi nuls, les armatures étant protégées par une peau en BFUP trÚs durable. La résistance au feu est majorée par la peau en BFUP.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.
En particulier - les coffrages peuvent intégrer des protrusions sur leurs faces internes destinées à caler les ferraillages à la distance d'enrobage minimale requise ainsi qu'à bloquer en position les armatures dans le coffrage ;
- les coffrages de poutres de structure 2.1 peuvent ĂȘtre moulĂ©s ou extrudĂ© ;
- les coffrages de poutres de structure 2.1 ou d'appuis 1 peuvent intégrer, dÚs la préfabrication leurs armatures ;
- les coffrages de poutres de structure 2.1 peuvent intégrer les profils d'étanchéité : une des deux ùmes comporte un élément saillant perpendiculaire à l'ùme et dirigé vers l'extérieur du coffrage. Cet élément est implanté de maniÚre tangente à la partie supérieure de 5 l'ùme et a une longueur lui permettant de reposer sur une autre protrusion destinée à le recevoir et implantée sur l'ùme de l'élément suivant ;
- les coffrages peuvent intégrer des oreilles ou poignées de manutention ou de levage, renforcées ou non 10 d'armatures ;
- la section des coffrages de poutres de structure 2.1 peut ĂȘtre en I en T ou en TT avec l'intĂ©gration de tout ou partie du ferraillage nĂ©cessaire ;
15 - les coffrages peuvent ne pas contenir d'éléments de précontrainte ;
- les armatures peuvent ĂȘtre actives ou passives, Ă©ventuellement prĂ©contraintes lors de la prĂ©fabrication ou aprĂšs bĂ©tonnage sur site ;
20 - l'espacement des coffrages de poutres de structure 2.1 peut ĂȘtre rĂ©alisĂ© Ă l'aide de peignes de positionnement ;
- les plaques en BFUP peuvent recevoir, dÚs la préfabrication la finition définitive requise : enduite, lasurée, engravée ;
- les profilés d'étanchéité 2.3 peuvent avoir une section en FI (figure 5) ;
- bien que, ici, les encoches 14 reçoivent des éléments transversaux 12 dont la section est en T, l'invention s'applique également à d'autres formes d'encoche et de section de poutres correspondantes comme par exemple des sections rectangulaires, en L, en I ;
- bien qu'ici, la passerelle 10 ne comprenne que deux nervures longitudinales 13.1, l'invention s'applique également à une passerelle comprenant plus de deux nervures longitudinales, les nervures additionnelles étant pourvues sur leurs deux faces d'encoches accueillant des éléments transversaux 12 ;
- bien que, ici, les éléments transversaux 12 soient réalisés en BFUP, l'invention s'applique également à des éléments transversaux réalisés en d'autres matiÚres comme par exemple la pierre, le bois, le métal, le béton standard ;
- bien que, ici, une face supérieure 12.4 de l'élément transversal 12.1 soit moulée sur matrice bois, l'invention s'applique également à des éléments transversaux n'ayant aucun moulage en partie supérieure ou portant d'autres types de moulages tels que indentations, larmes, rainures, ergots anti-dérapants ;
- bien que, ici, le chaperon de protection 16 soit fixé au béton remplissant les nervures longitudinales 13.1 par scellement, l'invention s'applique également à d'autres modes de fixation comme le chevillage mécanique ou chimique ;
- bien que, ici, un béton est coulé dans les nervures longitudinales 13.1 avant la pose des éléments transversaux 12, l'invention s'applique également à une unique phase de bétonnage solidarisant les armatures longitudinales 2.2, le coffrage de nervure longitudinale 13.1 et les éléments transversaux 12 avec les coffrages d'appui 1 et les massif 100. 3 reusable formwork (during construction of several identical elements like batteries architectural bridges or concrete panels works) ;
- modular formwork (mainly used for the realization of straight or plan elements) having composite assemblable elements of a metal structure on which are fixed metal shuttering skins intended to be in contact with the concrete.
The advantages of these solutions lie in the fact that the elements being cast on the spot, no transport of great weight / great length is necessary. An apron of 12 meters by 4 meters, which corresponds to a deck of road traffic bridge at 2 way, can be poured by continuous supply of tops and thus only requires transport of which the unit load allows the passage on any type of road or bridge, without prior administrative authorization or particular escort.
This type of realization however requires the intervention of formers who are workers and highly qualified technicians forming a workforce rare and expensive. Handling means allowing post the formwork materials are required, these means are also necessary when removing formwork, once the concrete is taken. The conformity of the coating of the irons is discovered only with the use or by non-destructive testing. These forms are expensive: they account for around 40 to 60% of the price of reinforced concrete and the use of reusable formwork increases the weight of these and therefore impacts the means of handling. The formwork removal phase penalizes the schedule. The facing to obtain (appearance of the finished concrete) requires a great deal of care when setting up the = 4 formwork, especially for architectural renderings.
The structures include the traces of filling of the fur holes that remain visible, unsightly and can be a source of leakage fluvial). A correct demoulding forces the application toxic release agents prior to concreting operations, which difficulties for river works. Reuse of forms on the same structure, in order to reduce the financial impact, requires a phasing of works that weighs heavily on the schedule. Sometimes the The very configuration of the premises precludes the use of formwork for reasons of clutter of the feet of banches or environment.
Prefabrication consists in dividing the work into sub-elements, manufacture these in the factory and the route to where they will be assembled for thus reconstitute the final work. Sub-elements have systems allowing their solidarity. he is usually projecting reinforcement sub-elements prefabricated and intended to be drowned in a junction concrete. The sub-elements are usually made in specialized factories reusable formwork in conditions environmental control with quantities of concrete less important. The faculty of casting the element in a position that is not necessarily the one he occupies in the book also allows for better control the various concreting parameters. This solves the problems of availability of skills on site, shorten on-site response times by eliminating the times of formwork and stripping, and the concrete supply constraints on site. However, prefabrication, to be economical, requires the carrying out, transporting and handling elements massive. This results in high transport costs (large / large exceptional transports loads) and handling (need power of larger lifting). In addition, there are 5 parts of work that can not be prefabricated, particularly the anchoring beds of the deck, which soliden this one with the piles of foundation.
Structural bridges can appear as a solution allowing a gain of weight. Indeed, steel is comparatively lighter than concrete for similar efforts.
Thus, for the same load recovery by an element prefabricated, the mass to be handled is less for the steel sub-element. The metallic structure to realize is divided into sub-elements. These metal elements are prefabricated and painted before being shipped on site. They are then put in place and assembled, the most often by bolting or welding. However, steel remains a much more expensive raw material than the concrete. Steel requires anti-corrosion protection costly and followed maintenance which, in practice, is often neglected.
Problems similar to those previously described may arise for the manufacture of supported large dimensions in other applications and especially in the building.
Footbridges represent a category particular bridge subject to crossing loads do not including no road or railway loads. The circulation generally takes place on a decking extending between two longitudinal beams. This decking is frequently made up of elements transverse wood or metal spaced one of the others in order to evacuate rainwater and to propose a pleasant perception of the void under the bridge. Such decks however present several disadvantages.
- in contact with water, these become slippery and therefore require the application of coating anti-slip by gluing or creating asperities;
- the wooden decks are gray with time and are the object of deformations (twisting, buckling, arrow) caused by hygrometric changes, UV exposure, alternating freeze / thaw cycles and the use of de-icing salts;
- metal decking is less sensitive geometric variations but require the implementation expensive materials (stainless steel) to ensure sufficient durability.
An object of the invention is to propose a method realization of supported works simple and economic, can be implemented by a workforce normally qualified and using means of light handling.
For this purpose, it is provided, according to the invention, a process for producing a sustained resting work locally on supports. The process comprises the steps of.
a) install on supports a support formwork intended to receive on one hand the ends of expectations of support and secondly of the formwork ends of structural beams, each support formwork comprising a series of notches for receiving and bracing structural beams, b) Pour concrete into the support formwork to secure support forms and expectations support, (c) set up beam formworks for structure and a reinforcement, According to a first embodiment, the method also includes, as a result of these early stages, the steps of:
d) put in place a sealing profile between each pair of adjacent structural beams, e) Pour concrete to fill the forms;
support formwork, beam formwork structure and the sealing profiles being formwork lost in UHPC.
According to a particular embodiment, the formwork of structural beams comprising, on to less a wing, notches for receiving and bridging transverse elements, the process also includes following these first steps, the steps of:
d) set up cross-cutting elements;
e ') pouring concrete to fill the formwork;
support formwork, beam formwork structure and transversal elements being in UHPC;
f ') put a protective chaperon on the part upper formwork of the structural beam.
Forms are lost formwork in concrete Ultra High Performance Fiber (UHPC) whose mechanical characteristics are added to those concrete and reinforcement to form those of the finished work. They are advantageously prefabricated factory. These forms are preferably self-supporting in to the extent that they do not require support, their structure being then arranged to allow recovery efforts due to reinforcement, and casting.
This solution has the following advantages - the formwork is easily handled because they do not represent that the envelope of the beams of which they have the form. So the handling can be done with ordinary light means even manual;
- in the particular case of supported structures whose range is of the order of 12 meters or less, all the elements are transportable by semi-trailers standard, without the need for authorization or escort particular;
- prefabricated formwork requires little skills to be put in place, the system of formwork that can incorporate constructive provisions intended to ensure the positioning of the elements one against another;
- the use of formwork lost in BFUP eliminates the dismantling phase and the materials required for this this. The advantage of reduced maintenance compared to the use of metal structures is preserved.
Supporting forms will be advantageously equipped with a system of lights and washers that allows to absorb the tolerances of laying and vertical expectations of the support structure: anchoring piles or reinforcement of head of posts or masonry.
Depending on the handling means available, the formwork in UHPC will be able to receive their prefabrication, the internal reinforcement beams whose outlines they define. These frames may be partially secured by a first limited concreting during prefabrication. These frames may be prestressed, making it possible to avoid performing these costly operations on the site after mounting. Finally, longitudinal strands, prestressed or not, are preferably embedded in the heel in BFUP
beams and provide them with sufficient strength to allow efforts to be resumed relatively important.
The invention then makes it possible to achieve, to a lesser cost, a sustained work whose manufacture does not No exceptional transport or lifting means particular. Operations requiring manpower qualified or even highly qualified (formwork, prestressing) are removed from the site. The facing of the work is controlled, the amount of concrete to bring on site is reduced, the presence of toxic products zero.
Finally the realized work has the facilities of maintenance of a work without metal elements exteriors. The conformal coating of the reinforcements is also guaranteed.
The subject of the invention is also a set of formwork lost in UHPC for the implementation of this process.
Other features and benefits of the invention will emerge from reading the description following of particular embodiments not limiting of the invention.
Reference will be made to the accompanying drawings, among which :
- Figure 1 is an overview, according to a first embodiment of the invention, formwork before concreting for the realization a bridge deck;
FIG. 2 is a view of the support formwork for the realization of a bridge deck according to the embodiment of Figure 1;
FIG. 3 is a view representing a structural beam formwork bonded by a Sealing profile in C with a formwork for making a bridge deck or a floor according to the embodiment of the figure 1 ;
FIG. 4 is an overview of the formwork before concreting a second mode of embodiment of the invention for confection a floor;
FIG. 5 is a view showing a structural beam formwork bonded by a sealing profile in II to a shore formwork for making a bridge deck or a floor;
FIG. 6 is an overview, in partially scratched perspective, formwork before concreting for the realization a gateway in accordance with a third embodiment of the invention;
FIG. 7 is a view of the support formwork for the realization of a bridge according to the embodiment of Figure 6;
FIG. 8 is a sectional view representing structural beam formwork bound by a cross member to another formwork of structural beam for the realization of a gateway according to the embodiment of the Figure 6;
Figure 9 is a sectional view of a beam of structure provided with a protective chaperone, according to the embodiment of Figure 6;
Figure 10 is an overview representing a transverse element, according to the embodiment of Figure 6;
FIG. 11 is a view representing the section of the transverse element of the figure 10;
- Figure 12 is a cross-sectional view a gateway according to the embodiment of Figure 6.
The invention relates to a manufacturing method of a sustained work and a set of formwork to this effect.
A first embodiment consists of the construction of a bridge for the crossing of a breach of about twelve meters. The bridge consists of two massifs designated 100 and an apron, generally designated 2, connected to the masses 100 by its ends. In this first embodiment, the structural beams 2.1 are deck beams 2.1.
The formwork set includes several formwork lost in UHPC. It thus includes two support forms generally designated as 1, formwork of 2.1 deck beams and profiles 2.3. Interior surfaces of formwork are indented so as to ensure a good grip of the concrete poured into the lost formwork while their outer surfaces to be visible are here smooth to give the finished work its state of final surface.
The apron beam formwork 2.1 include BFUP plates assembled at each others to form two souls and a heel arranged according to a U-profile. Two of the apron beam formwork are intended to form shores of the apron, the said two formwork with souls of different heights, the highest soul being intended to form an edge side of the apron. The formwork of apron beams 2.1 include, here, prestressed strands 2.4 extending longitudinally in their heel. These strands 2.4 strengthen the longitudinal strength of formwork of apron beams 2.1 and are dimensioned for allow deck formwork 2.1 from withstand the load of reinforcement, concreting and authorize the movement of staff especially to achieve transverse reinforcement.
Each sealing profile 2.3 is arranged to way to achieve the seal between two beams of apron 2.1 adjacent. Each sealing profile 2.3 has thus a form of plate provided with lateral edges and intended to stretch out straddling the souls opposite two adjacent beams, each edge being received between the souls of the same beam to ensure the maintenance lateral in position of the sealing profile.
The formwork of deck deck 2 is thus consisting of apron beam formwork 2.1 receiving 2.2 frames and caps with formwork adjacent by sealing profiles 2.3. The height finished apron is determined by the height of the souls external beam formwork 2.5 which is ideally at the same level as the height of the flanks of support forms 1.
The two support forms 1 are of form parallelepiped and include, on their walls facing each other from the breach to be crossed, a series of notches for the formwork apron beams 2.1 and to brace them. The bottom support forms are pierced with several openings 1.2 designed to receive the salient expectations of support. Advantageously, the openings 1.2 will have dimensions to absorb tolerances of implantation and verticality of piles.
sealing washers 1.3, whose inside diameter allows to engage the washer around the pile, are positioned before the implantation of the support formwork 1.
The outer contour of these washers 1.3 is adapted to the realization of a seal with the opening 1.2 which may be circular, square or of any shape and for example oblong. The sealing washers have external dimensions greater than those of openings 1.2. This arrangement avoids on-site surveys prerequisites. These formwork of massifs 1 receive before concreting reinforcement cages 1.4 positioned at sufficient coating distance.
At first, the washers 1.3 are implemented on the expectations of support on both sides of the breach. The formwork 1 is then positioned on the heads of the piles 8, the openings 1.2 allowing the Passage of the pile heads and their presence inside the parallelepiped defined by each support formwork 1.
The washers 1.3 arrive in recovery with the bottom of the support casing 1 and provide a seal for the future concreting. A bead of suitable type sealant can be placed at the interface of these 2 elements if necessary.
The notches 1.1 made in the formwork 1 are pointed towards the gap and face each other.
The axes of the notches will be ideally aligned. A cage reinforcement 1.4 is then arranged at the bottom of the formwork 1, at a sufficient distance from the coating. A first layer of concrete is then poured, solidarising the formwork and the base of the reinforcement cage with the heads of the stakes. The level of this first layer is ideally located below the base of the notches 1.1.
Once this concrete is being taken, the 2.1 apron beam formwork are arranged between the two support forms 1 in the notches 1.1 is facing. Their implementation does not require any particular control, the notches defining even the position of the deck beam formwork 2.1. Thus, a rigorous implementation of formwork of support allows to implement without special precaution the formwork of deck beams 2.1. The rigidity of these forms allows the movement of personnel on these beams and thus allows the laying of reinforcement 2.2 in the beam formwork of apron 2.1 by hand, to avoid the use powerful handling means. The outer souls formwork of the beams of banks 2.5 of the deck 2 include an extra length corresponding to the thickness additional slab and runway. A
possible additional reinforcement of the support formwork 1 can then be realized.
The sealing profiles 2.3 are positioned from way to connect the adjacent souls of the formwork of 2.1. The formwork of the bridge is then complete. The transversal reinforcement can then be laid and the pouring apron start.
This concreting takes place ideally in a single phase and fills the support forms 1 with their reinforcements 1.4, beamforms 2.1 with their reinforcements 2.2. The sealing profiles 2.3 allow the concrete to rise to the final level defined by the height of the flanks of support formwork 1 and edge beams 2.5 of the apron 2. A reserve may be provided for the in place, after setting the concrete, a coating of rolling such as bitumen or macadam.
Transition tiles 4 prefabricated in BFUP
and supported by a compacted embankment are laid in support between the bridge and the road embankment. They will be then surfaced with the common wearing course road and bridge. For works of bridge reach object of this embodiment, the road joints and neoprene supports are not useful.
Once the concrete poured during the second and final concreting operation is completed, the bridge can receive its accessories (railings, wearing course, ground signaling paint, etc ....).
A second embodiment consists of the construction of building floors. Floor rests on its ends on masonry supports:
studs, beams or supporting walls projecting from which extend metal expectations. In this second mode embodiment of the structural beams 2.1 are beams 6.1. Floor 2 consists of two support formwork 1 connected by beams 6.1 and supporting a slab.
Forms needed for this realization are .
5 - support forms 1, - 6.1 beam formwork, - sealing profiles. 2.3 All these elements are made in UHPC and have the same constructive provisions as the 10 forms of the preceding embodiment in particular:
indented or ribbed inner surface, strands prestressed longitudinal members, holes 1.1 providing the possibility to include reinforcement beams 6.1 in the formwork ...
In this particular application, the realization of a floor supported by several supports as shown in fig.4 makes it necessary to implement 1.5 intermediate support formwork of notches 1.1 on two of its faces.
The support forms 1 are arranged on posts 7. Extreme supports receive formwork 1, the supports of the intermediate bays receive support forms 1.5. All these support forms are provided at their bottom with cutouts 1.2 allowing the passing 7.1 expectations emerging from the poles 7. These positioned forms, they receive the 1.4 frames and are partially concreted. Girder formwork 6.1 are then positioned in the notches 1.1 and connect forms 1 and 1.5. Profiles 2.3 seals are put in place between the souls adjacent two beams 6.1. Any eventual transversal reinforcement can then be installed.
It will be noted that the souls in excess of the formwork of shores 2.5 can be advantageously replaced by the wall walls delimiting the building. All of the forms 1, 1.5, 6.1, 2.3, 2.5 or the walls of the building realizes a closed volume in which are poured at the same time the slab and the beams of the floor.
Once this concrete phase is taken completed, the floor is finished.
Elements identical or similar to those previously described will carry a numerical reference identical to these in the following description of a third embodiment.
With reference to FIGS. 6 to 12, this third embodiment relates to the construction of a bridge 10 having a decking 11 composed of transverse elements 12 of which only part is represented in FIG. 6. The bridge 10 rests by its ends on masses 100 projecting from which extend piles 8. In this embodiment particular, the support forms 1 are identical to those previously described but only include two notches 1.2 facing the breach and located at ends of the largest edge of the support formwork 1. The notches 1.2 of each support casing 1 face each other and receive structural beam formworks that are, here, longitudinal rib formings 13.1 represented in broken lines in FIG.
longitudinal rib formwork 13.1 have a structure identical to structural beams 2.1 previously described and include each, on their wings facing, notches 14 T-shaped for accommodate transversal elements 12. With reference to FIGS. 10 and 11, each transverse element 12 is prefabricated in BFUP and has a T-shaped section comprising a horizontal upper portion 12.1 on which is the circulation and a part lower 12.2. A longitudinal reinforcement 15 embedded in the lower part 12.2 of the transverse element 12 ensures the shear and flexural strength of this one. Cross-cutting element 12 has two expectations of reinforcement 12.3 each consisting of a protrusion of the frame 15 on both sides of the element transversal 12.
The realization of the gateway 10 begins with the laying sealing washers 1.3 on the heads of piles 8. Supporting forms 1 are then positioned on the pile heads 8 so that the notches 1.2 in each support form 1 shall be oriented towards the breach and that their axes are aligned. A reinforcement cage 1.4 is then arranged in bottom of support formwork 1, at a sufficient distance coating. A first layer of concrete is then casting, solidarisant the support formwork 1 and the base of the reinforcement cage 1.4 with the heads of the piles 8. The upper level of this first layer is ideally located below the base of the notches 1.2.
Once this concrete is being taken, the longitudinal rib formwork 13.1 are arranged between the two support forms 1 in the notches 1. 2 facing each other Their implementation does not require any particular control, notches 1.2 defining of themselves the position of rib formwork longitudinal 13.1. Thus, a rigorous implementation support forms 1 allows to implant without special precaution the rib formings longitudinal 13.1. The rigidity of these forms allows moving staff on these and so authorizes the laying of the longitudinal reinforcement 2.2 in the longitudinal rib formwork 13.1 by hand, to avoid the use of means of powerful handling. A second phase of concreting is then performed in order to fill the rib formings Longitudinal 13.1 until the arase of the part bottom of the notch 14. The transverse elements 12 are then placed in the corresponding notches 14.
The expectations of 12.3 reinforcement come then in protrusion in each form of longitudinal rib 13.1 a little above the concrete level previously sank. The installation of these transverse elements 12 can be make progress from an equipped mobile frame a safety net and resting on both ribs longitudinal 13.1.
Once the set of transversal elements 12 placed in the notches 14, a last phase of concreting comes to cover the expectations of reinforcement 12.3 and finishes filling the rib formings 13.1 and the support formwork 1. This concreting phase can seal the elements components of the bridge 10 and their phases of concreting respective pile heads 8, formwork 1, longitudinal rib formwork 13.1, cross-cutting elements 12. Referring to Figure 9, a protective cap 16, in the form of a plate of length and width identical to those of the rib longitudinal 13.1 and provided with a central tongue 17 protruding inward of the longitudinal rib 13.1 is then placed in contact with fresh concrete. This chaperone closes the forms of the bridge 10 which then only has surfaces in UHPC, the support forms receiving transition slabs 4 prefabricated in BFUP. Tab 17 helps to ensure effective sealing of the protection chaperone 16 with the concrete of longitudinal rib formworks 13.1. A
railing 18 is then attached to the plumb of each longitudinal rib 13.1 using ankles mechanical 19 passing through the protective chaperone 16. This protective chaperone 16 has a return on one of its longitudinal edges coming into contact with the face outside of the longitudinal rib 13.1.
A gateway 10 is thus obtained whose decking 11 has strength and durability superior to existing gateway solutions.
Advantageously, the upper part 12.1 of transverse elements 12 includes a top surface 12.4 molded on wood matrix, giving the element transversal 12 the appearance of a wooden decking. The UHPC
in which is composed the transverse element 12.1 can also be tinted to further highlight the appearance wood of it.
Thus, the invention makes it possible to realize, without the intervention of qualified manpower nor means of heavy lifting, supported concrete structures of a fast and economical way. These books have the additional feature of allowing cost of maintenance is almost zero, the reinforcements being protected by a very durable UHPC skin. Fire resistance is increased by the skin in UHPC.
Of course, the invention is not limited to embodiments described but encompasses any variant within the scope of the invention as defined by the claims.
In particular - formwork can incorporate protrusions on their internal faces intended to stall reinforcement at the minimum required coating distance as well as to lock in position the frames in the formwork;
- structural beam formwork 2.1 can be molded or extruded;
- structural beam formwork 2.1 or of supports 1 can integrate, from the prefabrication their frames;
- structural beam formwork 2.1 can integrate the sealing profiles: one of the two souls has a salient element perpendicular to the soul and directed outward of the formwork. This element is implanted tangent to the upper part of 5 soul and has a length that allows him to rest on a another protrusion intended to receive it and implanted on the soul of the next element;
- the formwork can incorporate ears or Handling or lifting handles, reinforced or not 10 frames;
- the beam formwork section of structure 2.1 can be I in T or TT with the integration of all or part of the reinforcement necessary ;
The formwork may not contain prestressing elements;
the reinforcements can be active or passive, possibly prestressed during prefabrication or after concreting on site;
The spacing of the beam formwork from structure 2.1 can be achieved using combs of positioning ;
- the plates in BFUP can receive, from the prefabrication the final finish required: coated, stained, engraved;
the sealing profiles 2.3 may have a FI section (Figure 5);
- although here the notches 14 receive transverse elements 12 whose section is in T, the invention also applies to other forms notch and corresponding beam section as for example rectangular sections, L, I;
- although here, the gateway 10 only understands two longitudinal ribs 13.1, the invention applies also to a bridge with more than two longitudinal ribs, additional ribs being provided on both sides with notches welcoming transverse elements 12;
- although here the transversal elements 12 are made in UHPC, the invention also applies to transverse elements made of other materials such as stone, wood, metal, concrete standard;
- although, here, an upper face 12.4 of the transverse element 12.1 is molded on a wood matrix, the invention also applies to elements transversal having no molding at the top or bearing other types of casts such as indentations, tears, grooves, anti-slip lugs;
- although here the protective chaperone 16 be fixed to the concrete filling the ribs longitudinal 13.1 by sealing, the invention also applies to other modes of fixation such as mechanical or chemical pinning;
- although, here, a concrete is poured into the longitudinal ribs 13.1 before laying the elements 12, the invention also applies to a single phase of concreting solidarizing the reinforcement longitudinal 2.2, longitudinal rib formwork 13.1 and transverse elements 12 with formwork 1 and 100.
Claims (24)
a) installer sur les appuis un coffrage d'appui destiné à recevoir d'une part les extrémités des attentes d'appui et d'autre part des extrémités de coffrages de poutres de structure, chaque coffrage d'appui comportant une série d'encoches destinées à recevoir et entretoiser des poutres de structure, b) couler du béton dans les coffrages d'appui pour solidariser les coffrages d'appui et les attentes d'appui, c) mettre en place les coffrages de poutres de structure et un ferraillage. 1. Method of producing a supported work resting locally on supports, including the steps from:
a) install on supports a support formwork intended to receive on one hand the ends of expectations of support and secondly of the formwork ends of structural beams, each support formwork comprising a series of notches for receiving and bracing structural beams, b) Pour concrete into the support formwork to secure support forms and expectations support, (c) set up beam formworks for structure and a reinforcement.
d) mettre en place un profilé d'étanchéité entre chaque paire de poutres de structure adjacentes, e) couler du béton pour remplir les coffrages, les coffrages d'appui, les coffrages de poutres de structure et les profilés d'étanchéité étant des coffrages perdus en BFUP. 2. Method according to claim 1, comprising also the steps of:
d) put in place a sealing profile between each pair of adjacent structural beams, e) Pour concrete to fill the forms, support formwork, beam formwork structure and the sealing profiles being formwork lost in UHPC.
comprenant Ă©galement les Ă©tapes de :
d') mettre en place les éléments transversaux ;
e') couler du béton pour remplir les coffrages, les coffrages d'appuis, les coffrages de poutres de structure et les éléments transversaux étant en BFUP;
f') poser un chaperon de protection sur la partie supérieure du coffrage de la poutre de structure. 3. The process according to claim 1, wherein the formwork of the structural beams comprise, on at less a wing, notches for receiving and bridging transverse elements, the process also comprising the steps of:
d) set up cross-cutting elements;
e ') pouring concrete to fill the forms, support formwork, beam formwork structure and transversal elements being in UHPC;
f ') put a protective chaperon on the part upper formwork of the structural beam.
compenser une tolérance d'implantation des attentes d'appui, les rondelles d'étanchéité ayant des dimensions externes supérieures à celles des ouvertures. 4. The process of claim 1 comprising prior to the installation of support forms on supports, a step of setting up, around each waiting for support, a sealing washer in BFUP, the support forms having a bottom pierced with openings for the passage of waiting support with a game designed to compensate for a tolerance of implementation of expectations the sealing washers having dimensions external to those of the openings.
de maniĂšre Ă recevoir le ferraillage de la poutre dont il constitue l'enveloppe. 14. An assembly according to claim 11, in which each formwork of structural beam is arranged in order to receive the reinforcement of the beam of which it constitutes the envelope.
former des rives de l'ouvrage soutenu, lesdits deux coffrages de poutres de structure comportant des ùmes de hauteurs différentes, l'ùme la plus haute étant destinée à former un bord latéral de l'ouvrage soutenu 15. The assembly of claim 11, in which each formwork of structural beams comprises two souls extending on either side of a heel, two structural beam formwork being intended for forming banks of the supported work, said two structural beam formwork comprising souls of different heights, the highest soul being to form a side edge of the supported work
réaliser l'étanchéité entre deux poutres de structure adjacentes. 16. The assembly of claim 11 in which the sealing profile is arranged so as to seal between two structural beams adjacent.
assemblées pour former une section transversale en U. 20. Process according to any one of Claims 1 to 3, wherein the formwork of structural beams consist of plates made of UHPC
assembled to form a U-shaped cross section.
retourné ou en .PI. de maniÚre à chevaucher des ùmes en regard des coffrages de poutres de structure. 21. The method of claim 2, wherein the sealing profiles consist of plates made of BFUP assembled to form a cross section in C
returned or in .PI. in order to overlap souls in look at structural beam formwork.
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