CH619013A5 - Method for building bridges made of reinforced concrete with load-bearing reinforcement and bridges obtained in this manner - Google Patents

Description

La présente invention concerne un procédé de construction de ponts réalisés en béton armé et elle s'étend aux ponts réalisés de cette manière.

La façon classique pour construire de tels ponts consiste à recourir à des cintres servant de support de coffrage inférieur (l5 pour la réalisation du pont en béton armé.

L'expression cintre doit s'entendre ici dans son sens technique habituel d'échafaudage permettant de construire des tabliers de pont. Un tel cintre n'est pas nécessairement une forme cintrée ou arquée.

Ces cintres constituent des échafaudages qui prennent généralement appui sur les berges et en particulier les culées et sur des piles définitives mais également sur des palées disposées entre les piles définitives. Cette façon de procéder présente de nombreux inconvénients en particulier dans le cas de ponts à construire au-dessus de voies navigables. En effet, la structure à réaliser en rivière suppose le recours à des batardeaux, palées provisoires etc. formant des obstacles à la circulation sur le plan d'eau qui peuvent ne pas permettre de satisfaire aux exigences du gabarit fluvial et de la surface mouillée du site. Même si le pont doit être construit sur des voies qui ne sont pas navigables, la construction de structure de support nécessitant généralement des palées, peut être peu souhaitable par suite des entraves à la libre circulation de l'eau. Finalement, et quel que soit le secteur d'application, l'utilisation de cintres à structure de support est une solution entraînent des délais d'exécution importants et des frais élevés et qui même dans des cas particuliers peut être quasiment impossible à réaliser par suite de la nature du terrain, des portées à obtenir etc.

Il est théoriquement possible d'imaginer un procédé de construction supposant le recours à une construction provisoire comportant des pylônes haubannés montés sur les piles du pont à construire et supportant une poutre horizontale soutenant à son tour un échafaudage inférieur. L'échafaudage inférieur accroché à la poutre horizontale est destiné à supporter des coffrages par l'intermédiaire de tirants qui traversent la superstructure du pont et notamment le tablier.

Cette solution est non seulement de réalisation difficile par suite de la hauteur considérable des pylônes mais poserait des problèmes très complexes relatifs notamment aux difficultés de maîtriser les déformations des supports de coffrage lors du bétonnage. L'utilisation de tirants traversant la superstructure constitue également un désavantage.

Le procédé pour l'exécution de ponts en béton armé par nients précités par un procédé simple et rapide de construction de ponts sans entraîner des prix de réalisation supérieurs aux solutions classiques. De plus, l'invention vise à fournir un procédé permettant de s'adapter aux géométries particulières du pont, à la nature éventuellement défavorable de l'obstacle à franchir et de l'implantation du pont dans le site.

La procédé pour l'exécution de ponts en béton armé par bétonnage dans un coffrage supporté par un cintre est caractérisé en ce que l'on monte un cintre retroussé dont au moins une partie est destinée à être incorporée dans le béton de l'ouvrage à réaliser, et à former aussi l'armature du béton en ce qu'ensuite on met en place un coffrage et englobe dans du béton la partie formant armature pour constituer le tablier du pont.

L'invention concerne également un pont obtenu par ce procédé dans lequel au moins une partie du cintre ayant servi à la construction de l'ouvrage est englobée après bétonnage dans celui-ci, ladite partie incorporée contribuant à la résistance du pont.

Un intérêt particulier du procédé décrit est qu'il offre la possibilité de réaliser facilement des ponts en caissons car il permet de simplifier les coffrages des dalles inférieures en utilisant des dalles préfabriquées en béton placées, après montage du cintre, à la partie inférieure de la partie armature. On obtient ainsi une plateforme de travail permettant aisément la réalisation du reste de la superstructure en béton armé de l'ouvrage.

Avantageusement, la partie du cintre formant l'armature peut comprendre une série de treillis de même forme que des poutres du pont et qui s'appuient sur les piles définitives.

Généralement, il est souhaitable de prévoir, en plus de la partie du cintre destinée à être incorporée dans le béton, une

partie extérieure qui est démontée après prise du béton.

Ladite partie extérieure du cintre peut être située au-dessus ou en dessous de l'armature portante et est constituée avantageusement de treillis en profilés de grande hauteur solidaires à ceux incorporés dans le béton en formant un assemblage d'une rigidité suffisante pour permettre de maîtriser les déformations du cintre sous le poids du béton frais.

La solidarisation des deux parties du cintre peut être telle que celui-ci est constitué de poutrelles d'une seule pièce comprenant la partie extérieure et la partie destinée à être incorporée, ce qui nécessite de découper la partie extérieure du cintre après durcissement du béton de superstructure.

Il est également possible de prévoir que les deux parties du cintre constituées de poutrelles soient boulonnées et que la partie extérieure soit simplement démonté après durcissement du béton de superstructure.

En plus de l'armature portante, il peut être bien entendu nécessaire de prévoir un ferraillage en complément à l'armature portante prévue pour être incorporée dans le béton, pour obtenir la résistance nécessaire du pont.

La construction du pont en caissons est facilement réalisable selon l'invention et par suite de la facilité de réalisation, il est possible de prévoir par exemple, ainsi que le calcul le rend souvent souhaitbie, un intrados d'épaisseur variable pour l'ouvrage.

L'invention sera décrite de manière plus détaillée à titre d'illustration en regard des dessins annexés. Dans ceux-ci:

La figure 1 représente une solution de l'état de la technique utilisant un cintre classique;

La figure 2 illustre schématiquement le procédé de construction de l'invention à l'aide d'une vue latérale d'un pont en construction, tandis que

La figure 3 est une coupe A-A dans la figure 2.

Dans la solution classique, la construction d'un pont 1 nécessite en plus des piles définitives 2, 3,4, 5, un certain nombre de palées intermédiaires auxiliaires 6 à 12.

En principe, la réalisation du cintre 13 reposant sur les piles 2,3 et palées 6,7 et 8 pose peu de problèmes.

Le cintre 14 reposant sur les piles 3 et 4 et les palées 9 et 10 que le cintre 15 reposant sur les piles 4 et 5 et les palées 11 et 12 est la cause par contre de difficultés importantes s'il y a lieu de maintenir deux passes navigables entre les palées. La réalisation de ces cintres est nécessairement lente, onéreuse et peu pratique, si pas impossible pour de grandes portées.

Dans le mode d'exécution selon l'invention représenté aux figures 2 et 3, un pont en caissons de hauteur variable, réalisé en béton armé est obtenu en exécutant successivement les phases suivantes:

D'abord, on prépare simultanément à la réalisation en atelier du cintre, l'infrastructure de l'ouvrage constituée par deux piles 22 et 23 et deux culée 21 et 24.

Le cintre est ensuite monté en place et comme il a été indiqué précédemment, ceci s'effectue soit en prévoyant deux parties, à savoir la partie extérieure et la partie à incorporer, qui sont détachables grâce par exemple à un système de boulon-nage, soit en montant le cintre sans prévoir que les deux parties qui le constituent soient démontables.

Le cintre constitué des deux parties 30A et 30B repose dans le mode d'exécution représenté directement sur les culées et les

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piles et la forme de sa partie à incorporer correspond essentiellement à celle prévue pour l'ouvrage. Cependant, si nécessaire, d'autres formes d'exécution différentes de celles représentées sont possibles. Il est notamment possible de ne pas faire reposer le cintre directement sur les piles et/ou les culées ou encore d'adopter une forme de la partie à incorporer dans le béton qui est différente de la forme générale du pont. Dans certains cas, en plus de la partie 30A à incorporer dans la superstructure du béton et de la partie extérieure supérieure 30B, il est possible de prévoir encore une autre partie extérieure, inférieure cette fois, étant entendu que toutes les parties extérieures sont destinées à être démontées lorsque l'ouvrage est terminé.

Après montage du cintre, on place des prédalles à la charpente inférieure de la partie 30A destinée à être incorporée dans le béton. Cette prédalle constitue d'une part un fond de coffrage pour le bétonnage du pont mais d'autre part présente également l'avantage important qu'elle forme une plateforme de travail qui permet d'ériger les coffrages pour le béton dans lequel sera incorporée la partie du cintre prévue à cet effet. On ajoute éventuellement des aciers complémentaires, constitués par un ferraillage, à l'armature portante destinée à être incorporée dans le béton du pont à réaliser.

Le bétonnage s'effectue de la manière classique, le cintre complet étant calculé pour maîtriser les déformations du coffrage. Le bétonnage doit bien entendu s'effectuer de manière à ne pas créer de déséquilibre de l'ouvrage en cours de réalisation. En général, on bétonne progressivement par tranches successives en s'éloignant de manière égale à gauche et à droite à partir d'une pile et en bétonnant symétriquement par rapport à l'axe du pont. Les phases successives du bétonnage avec une étape éventuelle de durcissement entre chaque phase sont planifiées pour tenir compte des inerties dans le temps et dans l'espace. Dans le mode d'exécution représenté, on réalise des caissons en béton armé 32 incorporant la partie du cintre 30A prévue à cet effet.

Le progrès technique obtenu par l'invention repose sur le fait que la technique décrite allie en fait les avantages des ponts métalliques lancés à partir des piles ou culées et ceux du béton armé par son côté économique.

De plus, en faisant travailler la partie incorporée dans le béton d'abord comme support du béton frais et ensuite comme armature du béton, ce cintre permet de réaliser de sensibles économies sur les quantités d'acier.

Son utilisation se justifie tout particulièrement:

1° lorsque les délais d'exécution sont courts (en effet, le montage des panneaux soit en atelier, soit sur chantier, permet de diminuer très sensiblement la durée de montage du cintre en place).

2° lorsque la grande hauteur des piles exige d'importants échafaudages,

3° lorsque les zones entre piles sont difficilement accessibles: régions très accidentées, zones marécageuses, fleuves, zones habitées, etc ...

Le type de cintre proposé selon l'invention peut s'adapter à toutes les formes de ponts en béton armé. Il permet notamment de faire ce qui était pratiquement exclu jusqu'à présent, à savoir franchir avec du béton armé de grandes portées surplombant des zones impropres à l'installation d'échafaudages.

3

S

M)

15

20

25

.10

35

40

45

50

55

C

1 feuilles dessins

Claims (11)

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1. Procédé pour l'exécution de ponts en béton armé par bétonnage dans un coffrage supporté par un cintre, caractérisé en ce que l'on monte un cintre retroussé dont au moins une partie est destinée à être incorporée dans le béton de l'ouvrage à s réaliser et à former aussi l'armature du béton, en ce qu'ensuite on met en place un coffrage et englobe dans le béton en partie formant armature pour constituer le tablier de pont.

2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que des dalles préfabriquées en béton sont placées, après montage du m cintre, à la partie inférieure de la partie destinée à former l'armature, afin de servir de fond de coffrage.

2

REVENDICATIONS

3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les dalles sont placées de manière à obtenir une plateforme permettant la réalisation du reste de la superstructure en béton armé de 15 l'ouvrage.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la partie armature comprend une série de treillis de même forme que les poutres du pont et qui s'appuient sur les piles définitives. 20

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'en plus de la partie du cintre destiné à être incorporé dans le béton, on prévoit une partie extérieure qui est démontée après la prise du béton.

6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que la 25 partie extérieure du cintre est située au-dessus de la partie armature et est constituée avantageusement de treillis en profilés solidaires à ceux destinés à être incorporés dans le béton en formant un assemblage d'une rigidité suffisante pour permettre de maîtriser les déformations du cintre sous le poids du béton w frais.

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie extérieure du cintre est située en-dessous de la partie armature et est constituée avantageusement de treillis en profilés solidaires à ceux incorporés dans le béton en formant un 35 assemblage d'une rigidité suffisante pour permettre de maîtriser les déformations du cintre sous le poids du béton frais.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que les deux parties du cintre sont solidarisées en réalisant un cintre constitué de poutrelles comprenant la 40 partie extérieure et la partie destinée à être incorporée, la séparation des deux parties étant obtenue par découpage de la partie extérieure du cintre après durcissement du béton de superstructure.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 45 caractérisé en ce que les deux parties du cintre sont constituées de poutrelles boulonnées, de manière que la partie extérieure soit démontée après durcissement du béton de superstructure.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'en plus de la partie armature, on ajoute un 5» ferraillage complémentaire pour obtenir la résistance nécessaire, du pont.

11. Pont réalisé selon le procédé de la revendication 1 dans lequel au moins une partie du cintre ayant servi à la construction de l'ouvrage est englobé dans le béton des poutres le consti- 55 tuant, afin que ledite partie incorporée participe à la résistance du pont.