Dispositif d'injection pour joints de contraction entre blocs de béton. Les ouvrages (le béton armé ou non de grandes dimensions tels que barrages, ouvrla- ges d'art, tunnels souterrains revêtus, réser voirs souterrains, etc., doivent, pour éviter les fissurations préjudiciables à la résistance et à l'étanchéité, être coulés en plusieurs blocs accolés.
An bout. d'un certain temps après la cou lée, ces blocs subissent. des retraits et les joints de contraction prévus à cet effet <B>s</B> ,,'ouvrent entre eux. L'ouverture des joints peut atteindre de 3 à, 3 mm.
Il est nécessaire pour assurer la, réparti tion des efforts clans la niasse (le béton et pour réaliser une étanchéité convenable d'in jecter ces joints de contraction à l'aide d'un coulis de ciment sous pression. Il est même parfois nécessaire, après un nouveau retrait du béton, de pouvoir réinjecter ces joints pour compenser les réouvertures ultérieures.
On sait que l'on a déjà proposé à cette fin (le ménager dans les blocs de béton coulé., à proximité des joints, des rampes dites d'in jection débouchant de .place en place dans les joints et pourvues à leurs orifices, situés dans le plan du joint, de clapets empêchant le re tour du coulis injecté.
On a déjà proposé de réaliser de telles rampes au moyen de tubes pourvus de place en place de branchements en forme de<B>T.</B> L'extrémité de ces branchements débouchant dans le joint était munie de clapets en géné ral constitués par une rondelle élastique, appliquée sur L'orifice libre du tube et main tenue en place par un système d'étriers exté rieur aux tubes.
Pour empêcher le coulis de ciment venant d'une rampe voisine ,de bloquer le clapet et pour permettre le retrait de deux blocs acco lés sans arrachement des étriers, on avait éga lement .proposé d'enrober les clapets et les étriers de poches de sable fin, car ce sable a la. propriété de ne pas laisser passer le coulis de ciment.
A l'usage, ce palliatif s'est révélé sans sé- eurité. En effet, suivant sa composition gra- nulométrique, ce sable se transforme parfois en béton bloquant définitivement le clapet et empêchant toute réinjeetion. De plus, les po ches de sable permettaient parfois de dissi muler des malfaçons de pose. Enfin, après la première injection, le sable ne peut plus jouer son rôle protecteur.
La. présente invention a pour objet un dis positif d'injection pour joints de contraction des grands ouvrages, avant. pour but de per mettre avec certitude de procéder à plusieurs injections successives des joints.
Le dispositif selon l'invention comprend une rampe d'injection comportant au moins un branchement en forme de T, destiné à dé boucher, à l'intérieur chi joint et à l'extré mité tic ce branchement., un clapet. d'injection constitué par une masse de matière élastique comportant au moins une cavité intérieure. Pour fixer cette masse élastique à l'extré mité du branchement, ladite masse est, de pré férence, pourvue d'oreilles qui viennent se fixer sur une bride portée par ladite extré mité.
De préférence, la masse élastique, dans son voisinage iiumédiat de l'orifice, est armée intérieurement d'une pièce plate lui assurant une certaine rigidité, de manière que cette masse puisse fonctionner à la manière d'une soupape, c'est-à-dire s'ouvrir à. la fois sur toute la périphérie de l'orifice.
De plus, la forme générale de cette masse élastique est, de préférence, choisie tronconi que, de manière que, forcée par la pression d'injection, elle s'applique étroitement dans le fond de la cavité dans laquelle elle est lo gée et empêche le coulis injecté de pénétrer au fond de cette cavité de logement. Cette forme tronconique présente, en outre, l'avan tage d'empêcher l'arrachement du clapet lors du retrait des blocs, arrachement déjà contre- carré.par la non-adhérence du caoutchouc au béton. Eventuellement, on peut paraffiner le clapet pour réduire encore cette adhérence et mieux conserver le caoutchouc.
Enfin, pour faciliter le lavage de l'inté rieur des branchements en T, afin de per mettre les réinjections ultérieures, ces bran chements sont .avantageusement pourvus inté rieurement .d'une chicane contraignant l'eau de lavage à infléchir son trajet dans la rampe au droit du branchement pour venir laver l'intérieur de celui-ci et la. face interne du clapet.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, .donné à titre d'exemple, se rap porte à une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe schématique ver ticale -d'un grand ouvrage au voisinage d'un joint de contraction montrant la, disposition de rampes d'injection.
La fig. 2 est une coupe agrandie corres pondant à la ligne II--II de la fig. 1 d'un des branchements en<B>T</B> de la rampe.
La fig. 3 est la coupe suivant III-III .de la fig. 2. La, fi-. 1 est une vue analogue à la fig. 2, montrant la pose de la rampe d'injection sur le coffrage clé l'ouvrage avant de couler le premier béton.
La. fig. à est une coupe longitudinale d'un clapet correspondant à la. ligne V-V de la fig. 6.
La fig. 6 est une vue du dessus d'un ela- pet.
La fig. 7 permet de bien comprendre le fonctionnement de ce clapet.
L'ouvrage 1, un grand barrage par exem ple, montré en coupe par la. fi-. 1, est consti tué par des blocs ou plots verticaux de béton coulés au contact l'un de l'autre. Au voisi nage du plan vertical de raccordement de deux plots sont disposées les rampes d'injec tion présentant des orifices, munis de clapets, débouchant dans le plan formant joint de contraction. La. distance verticale entre deux rampes est de quelques mètres et l'écartement entre .deux clapets sur une même rampe est du même ordre.
Dans l'exemple représenté, la rampe 2 est constituée par un tube entrant. en A dans le parement aval. de L'ouvrage, tube qui suit .d'abord un trajet légèrement ascendant, puis s'infléchit verticalement pour reprendre le trajet légèrement descendant et venir débou cher en B. Des branchements 3, en forme de <B>T,</B> sont disposés dans les parties sensiblement horizontales de cette rampe pour permettre l'injection du joint.
Pour injecter le joint, l'extrémité B a@-ant été obturée, il. suffit de faire parvenir le cou lis de ciment sous pression par l'extrémité _1.
Comme le montre la figure, on utilise, de préférence, un robinet à trois voies 22, dont la clé \'3 permet alternativement au coulis de ci ment introduit par le canal 24 de pénétrer par l'une des extrémités de la rampe 2, l'autre étant. obturée. Le raccordement aux rampes est assuré par des tu@-auteries flexibles.
Le sens d'injection est inversé périodique ment, par exemple toutes les demi-heures, de manière à. éviter les dépôts de ciment dans la rampe. Lorsque ].'injection est terminée, on pro- cède ait lavage de la rampe en faisant circuler titi courant (l'eau sous pression dans cette rampe; l'eau entre par l'une des extrémités de la rampe et sort par l'autre qui est alors débouchée.
Grâce à la petite de la rampe vers le parement aval de l'ouvrage, l'eau peut être complètement évacuée. Il peut arriver cepen dant. que, malgré le lavage, du ciment sé journe dans l'intérieur des branchements 3, ce qui empêcherait une réinjeetion ultérieure.
Dans le branchement en<B>T,</B> montré par la fig. 2, qui débouche dans le joint -1 et est obturé par le clapet. 5 qui sera décrit dans la, suite, on a prévu une chicane 6 qui con traint l'eau de lavage à parcourir le trajet. 7, c'est-à-dire à venir tourbillonner au voisinage de la face 5a du clapet 5. Le coulis d'injec tion sous pression suit également ce trajet sans difficulté, étant donné les fortes pres sions utilisées.
1.e clapet. 5, montré plus en détail par les fiT. 5 et 6, est constitué par tune masse de caoutchouc de forme générale tronconique, pourvue d'oreilles 8 pour la fixation sur une bride terminale 21 .du branchement en T.
Intérieurement, cette masse de caoutchouc comporte une cavité 9 que, pour des facilités de inoula\;e du clapet, on forme avantageuse- ment pal, un noyau de caoutchouc mousse 10. lie clapet est. armé à sa partie inférieure par une rondelle plate métallique 7.1 et à sa par tie supérieure par une seconde rondelle du même genre 12. Ces rondelles rendent rigides les deux faces du tronc de cône, si bien que ce clapet ne petit se déformer que par écra sement suivant l'axe du tronc .de cône.
Cet écrasement est. rendu possible par la présence des vides intérieurs, car on sait que les ma tières élastiques, telles que le caoutchouc, sont déforniables, mais pratiquement iiteompressi- bles. De plus, la rondelle<B>Il</B> oblige le clapet à s'ouvrir en découvrant toute la périphérie de l'orifice du branchement 3.
Le :plan d'application 13 des oreilles 8 sur la bride 21 est légèrement. en retrait par rap port ait plan d'application 14 de la face por- tante du clapet sur l'extrémité du branche ment. Or < ice à. cette disposition, on impose au clapet., lors de son montage, une légère dé formation préalable qui l'empéelie de s'ouvrir pour de faibles pressions, telles que celle qui est. utilisée pour l'eau de lavage.
Ainsi, le clapet rte permet que l'entrée dans le joint du coulis (le ciment injecté sous une pression variant .de \? à 10 kg/cm2 par exemple, mais non celle de l'eau dont la pres sion est, par exemple, de l'ordre de 1 kg 500.
Pour monter la rampe 2, les branchements 3 et le clapet. dans un ouvrage en cours d'édi fication, on procède ainsi qu'il est montré sur la fig. 4.
La bride 21 est recouverte par un obtu rateur de caoutchouc 15 qui est placé et serré contre le coffrage 1.6 au moyen de ligatures 17 maintenant la. rampe 2 à distance conve nable du coffrage 16 et empêchant l'entrée du ciment dans la rampe ainsi que dans les trous filetés destinés à fixer le clapet. Le bé ton est alors coulé en 18 dans le coffrage. Après prise et durcissement, le coffrage est démonté et l'on met à sa place, par fixation au moyen .de vis 19, le -clapet 5 que l'on peut paraffiner au préalable.
Le bloc adjacent à celui qui vient d'être coulé peut. alors être coulé à son tour au con tact du premier. Les clapets sont. enrobés di rectement par le ciment de ce second bloc sans autres précautions.
Au bout d'tin certain temps, le plan de joint -1 entre les deux blocs s'ouvre, par suite du retrait du béton de -chacun d'eux. On pro cède alors à l'injection du joint de la manière décrite en regard de la fig. 1.
Dans cette opération, comme le montre la. fig. 7, le clapet. 5 s'écrase suivant son axe d'une certaine quantité c1. L'importance de cet écrasement, déterminée par celle des vides intérieurs du clapet, est choisie de telle sorte qu'elle soit toujours supérieure au maximum d'ouverture possible du joint.
Ainsi, à la. suite d'un premier retrait, on a pu injecter la couche 20 de coulis de ciment., dont l'épaisseur est. inférieure à d, tandis que dans la. seconde opération d'injection, posté rieure à la première, il reste possible d'intro duire un coulis :de ciment dans l'intervalle 20a, puisque la somme des ëpaisseurs 20 et 20a est., par hypothèse, inférieure à l'ouver ture du clapet.
On remarquera., en outre que, dans ces opérations d'injection, la partie tronconique du clapet. vient s'enfoncer dans le logement qu'elle s'est ménagé dans le béton, pendant la, coulée du second bloc au voisinage du pre mier. Remplissant ainsi à force cette cavité, elle empêche le ciment. injecté d'y pénétrer, ce qui, ultérieurement, pourrait nuire à. la compressibilité du clapet.
D'autre part, pendant le retrait, cette forme tronconique est susceptible de se décol ler du béton du second bloc lorsque, par suite du retrait, les deux blocs s'écartent l'un de l'autre, si bien qu'il ne peut se produire d'arrachement du clapet, comme c'était. le cas lors .de la fixation des clapets par des étriers métalliques.