EP0305258A1 - Eléments préfabriqués pour la construction de murs et parois en particulier de soutènement - Google Patents

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    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/0258—Retaining or protecting walls characterised by constructional features
    • E02D29/0266—Retaining or protecting walls characterised by constructional features made up of preformed elements

Definitions

  • the invention relates to prefabricated elements for the construction of walls and walls.
  • walls which are erected in the open air and fulfill various uses such as: retaining walls, storage walls, noise barriers along roadways or rail, etc.
  • the walls must have excellent stability and be capable of withstanding forces, in particular thrust.
  • T such large elements in the general shape of a "tee" (T) are both difficult to produce in prefabrication, requiring complex molds, and difficult to handle, transport and set up on site.
  • the object of the invention is to solve these difficulties.
  • the building element forming a wall is characterized in that it essentially comprises two complementary elements, namely: the first forming base having a suitable support polygon and having at least one cavity with a flared section upwards, having at least one upper bearing face for the second element, adjoining said cavity, the second wall-forming element generally erected above the base comprising at least one foot capable of engaging with a certain clearance in said cavity and at least one lower bearing face formed at said foot and coming into position assembly of the two elements rest on said upper bearing face of said first element.
  • the two complementary elements forming a wall element are both easy to manufacture, transport and handle, because they are both essentially in the form of a relatively flat long profile.
  • the installation on the site is particularly simple, since it suffices to position the base flat, and then introduce, in a vertical position, over the base, making the foot of the element penetrate. wall in the cavity of the base element, the wall element over the base.
  • the blocking of the assembly is done simply by locking the foot in the cavity by any suitable means such as wedge, filling with a junction material, etc.
  • a wall element 1 in accordance with the invention essentially comprises two complementary elements, namely a wall element 2 and a base element 3 serving it support sole.
  • These two elements 2, 3 each have a general shape of a relatively flat profile and are advantageously made of molded reinforced concrete, other materials which can however be used as a replacement as the case may be, the wall elements 2 can be produced for example by metallic alloy or in reinforced or unarmoured plastic profile as well as possibly the base 3.
  • the base element 3 has, in an intermediate part, for example around a third or a quarter of its length, a cavity 4 with a section flared upwards and which, in the 'Illustrated example, as it appears in particular clearly in Figures 4 and 5, has a general section substantially in the trunk of a pyramid with rectangular section. In other words, in the position of use of the base, with its sole 3a placed on the ground 5, the pyramid trunk is directed upside down.
  • the wall element 2 comprises, for its part, at its lower end, at least one foot 6 capable of being engaged with a certain clearance in the cavity 4, the foot having a section congruent with that of the cavity by presenting a taper angle more closed than that of the cavity. Also the foot at a height lower than the depth of the cavity which receives it (see figure 6).
  • the wall element 2 rests by a lower support face R formed in a step or step at the level of the foot 6 on an upper support face S, formed on the base 3 and adjoining the cavity 4.
  • the perfect positioning of the element 2 on the element 3 is ensured, in addition to the cooperation of the surfaces R and S by that of the face A of the cavity on which the face B comes to bear opposite the foot 6 of the element 2.
  • These faces can be formed with great precision during molding and therefore ensure perfect positioning relative geometry of the element 2 with respect to the element 3.
  • the assembly of the parts after erection of the wall element 2 and introduction of its foot 6 into the cavity 4, is ensured by the installation of a wedge 7 of any suitable material which can be hammered or hammered, for example. Depending on the case, hardwood, metal or plastic shims will be used.
  • the assembly is perfect by filling any gaps between the cavity 4 and the base 6 by introducing a mortar of cement, sand or other suitable powder material.
  • the installation is particularly simple since it suffices, on site, to correctly position the desired base 3, for example by checking its horizontality if the wall 2 must be erected vertically. Then, by means of any handling device, such as for example a crane, the element 2 can be presented and put in place so that its foot 6 comes into place in the cavity 4.
  • the handling is facilitated by the provision in the upper part of the element 2 of one or more orifices such as 8 , which can be used, in addition, to receive transverse bars for the lateral locking of the successive wall elements of a wall, as constructed for example as illustrated in FIG. 7.
  • the element 2 is in place on the element 3, it suffices to block by inserting the shim 7.
  • the wall element 2 is advantageously profiled with stiffening ribs 9, making it possible to stiffen and lighten the construction.
  • the latter is advantageously produced as illustrated in more detail in FIGS. 4 and 5, in reinforced concrete with U-shaped reinforcements marked 10, 11, 12, mounted oblique, as it appears clearly in figure 5, and crossing with their openings which face each other by surrounding the cavity 4.
  • the cavity works correctly in compression thanks to the play of U-shaped reinforcements and the transfer of forces over the entire surface of the base.
  • This is for the rest made of reinforced concrete with simple reinforcements, suitably arranged as illustrated in particular in 13 and 14.
  • the base is suitably oriented so that its long part 3b is opposite to that which receives the thrust and the support polygon is adapted to the overturning torque which can be applied to the wall element.
  • the long branch 3b of the the armature 3 is directed outward relative to the slope 14.
  • the wall elements can have a width of 0.50 m, a height of 2.50 m at 3 m and the base can have an overall length of 1.50 m with the cavity 4 arranged at one third of the length.
  • the elements are relatively thin, their thickness not exceeding on average 30 cm.
  • the wall and base elements can be very easily made of reinforced concrete by means of simple molds.
  • the elements being flat, the setting of the concrete is fast.
  • the wall element composed of the wall element fixed on the base element is solid.
  • the applications can be multiple and we can cite in particular anti-noise walls, storage walls, embankment support walls, river retaining walls, civil engineering construction. They can also form the element of a lost formwork for example for foundations of important buildings.
  • the profile of the base allows in practice the use of the wall whatever the direction of the thrust exerted on it by the grounds or the stored materials which it will support.

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Abstract

L'invention concerne des éléments préfabriqués pour la construction de murs et parois. Selon l'invention, l'élément de mur est constitué essentiellement de l'assemblage d'un élément formant embase (3) sur lequel vient se placer et se verrouiller un élément de paroi (2) par son pied (6) introduit dans une cavité congruente (4) de l'embase. L'invention s'applique notamment à la fabrication de murs anti-bruit, murs de stockage et murs de retenue.

Description

  • L'invention a pour objet des éléments préfa­briqués pour la construction de murs et parois.
  • Pour de nombreuses utilisations, en particu­lier en génie civil et dans des applications industrielles, on utilise des murs qui sont érigés en plein air et remplis­sent divers usages tels que : murs de soutènement, murs de stockage, murs anti-bruit en bordure de voies routières ou ferroviaires, etc...
  • Pour de telles constructions qui atteignent souvent de très grandes longueurs, les techniques de préfabrication sont particulièrement adaptées. Mais dans la pratique on se heurte à des difficultés de réalisation et de mise en place.
  • En effet, compte tenu des fonctions qu'ils doivent remplir, les murs doivent avoir une excellente stabilité et être capables de résister à des efforts notamment de poussée. Ceci requiert, soit qu'un élément de paroi puisse être convenablement ancré dans le sol, ce qui nécessite des travaux de fouille longs et délicats, soit que l'élément de paroi comporte une embase ou semelle d'appui d'importance suffisamment grande pour lui confé­rer la stabilité requise. Mais dans ce cas, de tels élé­ments de grande dimension en forme générale de "té" (T) sont à la fois difficiles à réaliser en préfabrication, nécessitant des moules complexes, et difficiles à manuten­tionner, transporter et mettre en place sur le site.
  • L'invention a pour objet de résoudre ces diffi­cultés.
  • Conformément à l'invention, l'élément de construc­tion formant mur se caractérise en ce qu'il comprend essentiellement deux éléments complémentaires, à savoir:
    - le premier formant embase ayant un polygone de sustentation adapté et présentant au moins une cavité à section évasée vers le haut, présentant au moins une face d'appui supérieure pour le second élément, jouxtant ladite cavité,
    - le second élément formant paroi généralement érigé au-dessus de l'embase comportant au moins un pied susceptible de s'engager avec un certain jeu dans ladite cavité et au moins une face d'appui inférieure formée au niveau dudit pied et venant en position d'assemblage des deux éléments reposer sur ladite face d'appui supé­rieur dudit premier élément.
  • On comprend que de cette façon, les deux élé­ments complémentaires formant un élément de mur sont l'un et l'autre faciles à fabriquer, transporter et manu­tentionner, du fait qu'ils se présentent l'un et l'autre essentiellement sous la forme d'un profilé long relative­ment plat. Et la mise en place sur le site est particu­lièrement simple, puisqu'il suffit de positionner à plat l'embase, et d'introduire ensuite, en position verticale, par dessus l'embase, en faisant pénétrer le pied de l'élément de paroi dans la cavité de l'élément d'embase, l'élément de paroi par dessus l'embase. Le blocage de l'ensemble se fait simplement par verrouillage du pied dans la cavité par tout moyen approprié tel que cale, remplissage d'un matériau de jonction, etc...
  • L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • - la figure 1 montre de façon schématique en vue élévation de côté un élément de mur en cours de pose,
    • - la figure 2 montre, comme la figure 1, avec arrachement l'élément de mur après verrouillage de son élément de paroi et d'embase ;
    • - la figure 3 montre de façon schématique en perspective l'élément de mur en question ;
    • - la figure 4 montre de façon schématique vu par dessus comment est réalisé le ferraillage de l'embase;
    • - la figure 5 est une vue de côté de la figure 4 faite selon la flèche V de cette figure ;
    • - la figure 6 montre à plus grande échelle 1a coopération de l'élément de paroi et de l'embase au niveau de leur jonction ;
    • - la figure 7 montre de façon schématique un emploi des éléments de l'invention pour constituer un mur anti-bruit.
  • Comme illustré aux dessins, et comme on le voit plus clairement aux figures 1 à 3, un élément de mur 1, conforme à l'invention comprend essentiellement deux éléments complémentaires à savoir un élément de paroi 2 et un élément d'embase 3 lui servant de semelle d'appui.
  • Ces deux éléments 2, 3, ont chacun une forme générale de profilé relativement plat et sont avantageu­sement fabriqués en béton armé moulé, d'autres matériaux pouvant être cependant utilisés en remplacement selon le cas, les éléments de paroi 2 pouvant être réalisés par exemple en alliage métallique ou en profilé plastique armé ou non ainsi éventuellement que l'embase 3.
  • Comme il apparaît plus clairement à la figure 6, l'élément d'embase 3 présente, dans une partie inter­médiaire, par exemple vers le tiers ou le quart de sa longueur, une cavité 4 à section évasée vers le haut et qui, dans l'exemple illustré, comme il apparaît notam­ment clairement aux figures 4 et 5 , a une section géné­rale sensiblement en tronc de pyramide à section rectan­gulaire. En d'autres termes, dans la position d'utilisa­tion de l'embase, avec sa semelle 3a posée sur le sol 5, le tronc de pyramide est dirigé tête en bas.
  • L'élément de paroi 2 comporte, quant à lui, à son extrémité inférieure, au moins un pied 6 suscep­tible d'être engagé avec un certain jeu dans la cavité 4, le pied ayant une section congruente avec celle de 1a cavité en présentant un angle d'évasement plus fermé que celui de la cavité. Egalement le pied à une hauteur inférieure à la profondeur de la cavité qui le reçoit (voir figure 6). Dans la position d'assemblage illustrée aux figures 1, 2 et 6, et comme on le voit plus précisé­ment à la figure 6, l'élément de paroi 2 repose par une face d'appui inférieure R formée en décrochement ou gradin au niveau du pied 6 sur une face d'appui supérieure S, formée sur l'embase 3 et jouxtant la cavité 4. Dans cette position d'assemblage le parfait positionnement de l'élé­ment 2 sur l'élément 3 est assuré, outre la coopération des surfaces R et S par celle de la face A de la cavité sur laquelle vient s'appuyer la face B en regard du pied 6 de l'élément 2. Ces faces peuvent être formées avec une grande précision lors du moulage et assurent donc un parfait positionnement géométrique relatif de l'élément 2 par rapport à l'élément 3. L'assemblage des pièces, après érection de l'élément de paroi 2 et introduction de son pied 6 dans la cavité 4, est assuré par la mise en place d'une cale 7 en tout matériau approprié qui peut être enfoncé au marteau ou à la masse par exemple. Selon les cas, on utilisera des cales en bois dur, en métal ou en plastique. L'assemblage est parfait en remplis­sant les éventuels interstices entre la cavité 4 et le pied 6 par introduction d'un mortier de ciment, de sable ou autre matériau pulvérulent approprié.
  • La mise en place est particulièrement simple puisqu'il suffit, sur le chantier, de positionner correctement à l'endroit voulu l'embase 3, par exemple en vérifiant son horizontalité si la paroi 2 doit être érigée verticalement. Ensuite, au moyen d'un engin de manutention quelconque, tel par exemple qu'une grue, on pourra présenter et mettre en place l'élément 2 de façon que son pied 6 vienne en place dans la cavité 4. La manutention est facilitée par la prévision dans la partie supérieure de l'élément 2 d'un ou plusieurs orifices tel que 8, lequel pourra servir, en outre, à recevoir des barres transversales pour le verrouillage latéral des éléments de paroi successifs d'un mur, tel que cons­truit par exemple comme illustré à la figure 7. Lorsque l'élément 2 est en place sur l'élément 3, il suffit de procéder au blocage par introduction de la cale 7.
  • Comme il apparaît à la figure 3, l'élément de mur 2 est avantageusement profilé avec des nervures de raidisse­ment 9, permettant de raidir et alléger la construction.
  • De façon à assurer un excellent verrouillage et ancrage du pied 6 dans la cavité 4, celle-ci est avanta­geusement réalisée comme illustré plus en détail aux figures 4 et 5, en béton armé avec des armatures en U repérées 10, 11,12, montées en oblique, comme il apparaît clairement à la figure 5, et se croisant avec leurs ouvertures qui se font face en entourant la cavité 4. De cette façon, la cavité travaille correctement en compression grâce au jeu des armatures en U et du report des forces sur toute la surface de l'embase. Celle-ci est pour le reste réalisée en béton armé avec des armatures simples, convenablement disposées comme illustré notamment en 13 et 14.
  • Pour l'utilisation de l'élément de mur, l'embase est convenablement orientée de façon que sa partie longue 3b soit opposée à celle qui reçoit la poussée et le polygone de sustentation est adapté su couple de renversement qui peut être appliqué à l'élément de paroi. Par exemple, dans le cas illustré à la figure 7, d'un mur anti-bruit placé en bordure d'une route 13 et en supposant que le mur reçoive et supporte un talus de terre 14, engazonné, la branche longue 3b de l'armature 3 est dirigée vers l'extérieur par rapport au talus 14.
  • A titre d'exemple les éléments de mur peuvent avoir une largeur de 0,50 m, une hauteur de 2,50 m à 3 m et l'embase peut avoir une longueur hors tout de 1,50 m avec la cavité 4 disposée au tiers de la longueur. Les éléments sont relativement minces, leur épaisseur ne dépassant pas en moyenne 30 cm.
  • Les avantages des éléments de l'invention sont multiples.
  • Tout d'abord, les éléments de paroi et d'embase peuvent être fabriqués très facilement en béton armé au moyen de moules simples. Les éléments étant plats, la prise du béton est rapide.
  • Le transport et la manutention des éléments profilés plats sont également simples. L'élément de mur composé de l'élément de paroi fixé sur l'élément d'embase est solide.
  • Les applications peuvent être multiples et l'on peut citer notamment des murs anti-bruit, des murs de stockage, des murs de soutien de talus, de retenue de cours d'eau, de construction en génie civil. Ils peu­vent également former l'élément d'un coffrage perdu par exemple pour fondations d'immeubles importants.
  • On notera à la figure 7 que la direction 15 générale de la paroi, formée par les éléments de murs accolés, est parallèle à l'arête de base 16, visible sur la figure de jonction, entre les embases 3 et les parois 2, ou en d'autres termes parallèle aux bases des U des armatures 10,11,12, de verrouillage de la cavité 4.
  • On remarquera enfin que le profil de l'embrase permet en pratique l'utilisation du mur quelle que soit la direction de la poussée exercée sur lui par les terrains ou les matériaux entreposés qu'il soutiendra.

Claims (6)

1. - Elément de construction formant mur du type comprenant essentiellement deux éléments complémentaires :
- le premier formant embase (3) ayant un polygone de sustentation adapté et présentant au moins une cavité (4) ouverte vers le haut, présentant au moins une face d'appui supérieure (S) jouxtant ladite cavité pour recevoir une partie coopérante du second élément (2),
- le second élément (2) formant paroi généralement érigée au-dessus de l'embase, comportant au moins un pied (6) susceptible de s'engager avec un certain jeu dans ladite cavité (4) et au moins une face d'appui inférieure (R) formée au niveau dudit pied et venant en position d'assemblage des deux éléments reposer sur ladite face d'appui supérieure (S) dudit premier élément,
ledit élément de construction étant caractérisé en ce que ladite cavité (4) a une section évasée générale sensiblement en tronc de pyramide à section rectangulaire, et ledit pied (6) de l'élément de paroi a une section congruente avec celle de la cavité (4) en présentant un angle d'évasement plus fermé que celui de la cavité.
2. Elément de construction selon la revendication 1 caractérisé en ce que la face d'appui inférieure (R) précitée de l'élément de paroi (2) est formée en décrochement en gradin au niveau du pied (6) faisant saillie vers l'extérieur à partir dudit pied et reposant sur la face d'appui supérieure (S) précitée de l'embase.
3. - Elément de construction selon la revendication 2 caractérisé en ce que le pied d'appui (6) de l'élément de paroi (2) présente en outre une face (B) d'appui complémentaire venant s'appuyer précisément sur la face d'appui en regard (A) de la cavité (4) dans la position d'assemblage des deux éléments complémentaires (2, 3).
4. - Elément de construction selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le pied (6) a une hauteur inférieure à la profondeur de la cavité (4) qui le reçoit.
5. - Elément de construction selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément d'embase (3) étant fabriqué en béton armé, ladite cavité (4) comporte au niveau de sa paroi des armatures (10, 11, 12) sensiblement en forme de U se croisant obliquement et dont les ouvertures se font face en entourant ladite cavité.
6. - Elément de construction selon la revendication 5 caractérisé en ce que les bases des U des armatures (10, 11, 12) sont dirigées parallèlement à la direction horizontale d'orientation des éléments de paroi montés sur leur embase.
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