FR2581687A1

FR2581687A1 - Machine for producing shrinkage joints in compacted concrete slabs

Info

Publication number: FR2581687A1
Application number: FR8506905A
Authority: FR
Inventors: Lucien Larribe
Original assignee: Viafrance SA; VIAFRANCE
Current assignee: Viafrance SA; VIAFRANCE
Priority date: 1985-05-07
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1986-11-14
Also published as: FR2581687B3

Abstract

The present invention relates to a machine for producing shrinkage joints in concrete slabs. It is known to produce, in the concrete during its setting, preferential rupture lines in the form of grooves of varying depth, in order to prevent the orderless formation of cracks during the shrinkage associated with setting. According to the invention, the joints are produced by means of a circular blade 16 provided at the external periphery of a possibly vibrating cylinder 14 supported by a frame. The machine is employed during the compaction of the concrete. According to one variant, a sheet of plastic 22 is placed between the cylinder and the concrete slab in order to improve the quality of the joints.

Description

La présente invention concerne d'une façon générale la création de joints de retrait dans les dalles de béton de grandes dimensions. Elle concerne plus spécifiquement un dispositif pour créer dans une dalle de béton des joints de retrait. The present invention relates generally to the creation of shrinkage joints in large concrete slabs. It relates more specifically to a device for creating shrinkage joints in a concrete slab.

II est bien connu que, lors de la prise d'une dalle de béton, celle-ci se rétracte. Si aucune précaution n'est prise préalablement â ce retrait, on constate la formation dans la dalle de fissures anarchiques correspondant aux endrolts où les efforts de tractlon internes ont été les plus importants. Il est impératif de remplir ou de boucher ces fissures afin d'éviter que l'eau n'y pénètre en cas de pluie et qu'elle ne gèle par la suite pour faire éclater le béton. Une autre ralson à ce traitement est le fait que de telles fissures dégradent l'uni de la dalle, au détriment du confort lorqu'elle est utilisée dans la réalisation de routes. It is well known that, when a concrete slab is taken, it retracts. If no precaution is taken prior to this removal, one notes the formation in the slab of anarchic cracks corresponding to the endrolts where the efforts of internal tractlon were the greatest. It is imperative to fill or plug these cracks to prevent water from entering in case of rain and that it subsequently freezes to burst the concrete. Another ralson to this treatment is the fact that such cracks degrade the evenness of the slab, to the detriment of comfort when it is used in the realization of roads.

Une solution connue â ce problème consiste à créer dans la dalle de béton, préalablement à sa prise, un certain nombre de joints de retrait ou lignes de rupture privilégiées sous la forme de ralnures droites d'espacements réguliers. Ces rainures sont actuellement réalisées à l'aide de scies circulaires à béton (scies diamantées) des que la prise du béton, et donc sa résistance mécanique, est suffisante pour lui permettre de supporter les efforts engendrés par le sciage et par le poids de l'équipement et du personnel de sciage. D'un autre côté, le sciage des joints doit être effectué suffisamment tôt pour que le retrait du béton, lié à sa prise, ne provoque pas de fissures de retrait non contrôlées. A known solution to this problem consists in creating in the concrete slab, before it sets, a certain number of withdrawal joints or preferred breaking lines in the form of straight grooves of regular spacing. These grooves are currently produced using circular concrete saws (diamond saws) as soon as the setting of the concrete, and therefore its mechanical strength, is sufficient to allow it to withstand the forces generated by sawing and by the weight of the concrete. sawing equipment and personnel. On the other hand, the sawing of the joints must be carried out sufficiently early so that the withdrawal of the concrete, linked to its setting, does not cause uncontrolled shrinkage cracks.

Ainsi, selon les conditions météorologiques et les caractéristiques du béton, le temps disponible pour exécuter le sciage des joints est variable et parfois réduit à quelques heures, ce qui donne à cette opération un caractère critique. Thus, depending on the weather conditions and the characteristics of the concrete, the time available to execute the sawing of the joints is variable and sometimes reduced to a few hours, which gives this operation a critical character.

De façon conventionnelle, les scies circulaires à béton utilisées comportent une scie montée rotative autour d'un axe sensiblement horizontal dans la région inférieure d'un chariot sur roues approprié. Le sciage est effectué sur une partie de l'épaisseur de la dalle, le béton se rompant par la suite sur le reste de ladite épaisseur suivant ces lignes de rupture privilégiées. Les joints sciés sont par la suite nettoyés et remplis. Conventionally, the circular concrete saws used comprise a saw mounted to rotate about a substantially horizontal axis in the lower region of a suitable wheeled carriage. Sawing is carried out over part of the thickness of the slab, the concrete subsequently breaking over the rest of the said thickness along these preferred breaking lines. The sawn joints are then cleaned and filled.

Cependant, cette solution s'avère désavantageuse en de nombreux potnts. Tout d'abord, Si un tel sciage est relativement adapté aux bétons hydrauliques pervibrés ou analogues, il est en revanche tout à fait délicat à mettre en oeuvre avec des bétons compactés, ou bétons secs, à moindre teneur en eau, dont la prise est très rapide. L'instant propice au sciage est ainsi sensiblement plus difficile à déterminer et beaucoup plus court. Un autre inconvénient du procédé par sciage réside dans le fait qu'il exige de grandes précautions pour ne pas détériorer les scies, elles-mêmes très coûteuses. On doit en effet pratiquer un arrosage constant et abondant de la région du sciage pour éviter notamment le déssertissage des diamants de la scie. However, this solution is disadvantageous in many potnts. First of all, If such sawing is relatively suitable for perverted hydraulic concretes or the like, it is however quite difficult to use with compacted concretes, or dry concretes, with a lower water content, the setting of which is very fast. The ideal moment for sawing is thus considerably more difficult to determine and much shorter. Another drawback of the sawing process lies in the fact that it requires great precautions not to damage the saws, which are themselves very expensive. One must indeed practice a constant and abundant watering of the sawing region to avoid in particular the loosening of the diamonds of the saw.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients et à proposer un appareil perfectionné qui soit particulièrement bien adapté à la réalisation de joints de retrait dans les dalles de béton compacté. The present invention aims to overcome these drawbacks and to propose an improved device which is particularly well suited to the production of shrinkage joints in compacted concrete slabs.

Un autre objet de Invention est de proposer un tel appareil, dont la mise en oeuvre soit particulièrement simple et efficace. Another object of the invention is to provide such an apparatus, the implementation of which is particularly simple and effective.

A cet effet la présente invention concerne une machine pour la réalisation de joints de retrait dans des dalles de béton compacté, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti, des moyens de propulsion montés dans le bâu, au moins un cylindre d'axe horizontal entraîné par les moyens de propulsion, le cylindre comportant au moins une lame périphérique en forme de couronne contenue dans un plan vertical, agencée pour pénétrer à force dans la dalle de béton au cours de la rotation du cylindre, pour y laisser une rainure formant joint de retrait. To this end, the present invention relates to a machine for producing withdrawal joints in compacted concrete slabs, characterized in that it comprises a frame, propulsion means mounted in the frame, at least one cylinder with a horizontal axis. driven by the propulsion means, the cylinder comprising at least one peripheral blade in the form of a crown contained in a vertical plane, arranged to forcefully penetrate the concrete slab during the rotation of the cylinder, to leave a groove forming a joint therein withdrawal.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de cello-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, sur lequel:
- la figure 1 est une vue en élévation de côté d'une machine selon la présente invention, et
- la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne il-Il d'une partie de la machine de la figure l . The invention will be better understood on reading the following detailed description of a preferred embodiment thereof, given by way of example and made with reference to the appended drawing, in which:
FIG. 1 is a side elevation view of a machine according to the present invention, and
- Figure 2 is a cross-sectional view along the line II-II of a part of the machine of Figure l.

En référence au dessin, une machine pour former des joints de retrait dans une dalle de béton, conforme à l'invention, a pour point de départ un compacteur vibrant comprenant un bâti 10 dans lequel sont montés des moyens de propulsion et de vibratlon(non visibles). Le bâti est monté dans sa région inférieure sur deux cylindres rotatifs. Un premier cylindre 12, ou cylindre avant, présente la forme d'un cylindre de compactage conventionnel. Le deuxième cylindre 14, décrit plus en détail par la suite, comporte sensiblement en son centre une lame 16 de rainurage, sous la forme d'une couronne contenue dans un plan vertical. With reference to the drawing, a machine for forming withdrawal joints in a concrete slab, according to the invention, has as its starting point a vibrating compactor comprising a frame 10 in which are propelled and vibratlon means (not visible). The frame is mounted in its lower region on two rotating cylinders. A first cylinder 12, or front cylinder, has the shape of a conventional compacting cylinder. The second cylinder 14, described in more detail below, comprises substantially in its center a grooving blade 16, in the form of a crown contained in a vertical plane.

A l'extrémité avant de la machine s'étend sensiblement horizontalement un bras 18. A l'extrémité libre du bras est montée, par des moyens conventionnels appropriés, une bobine 20 d'une feuille de matière plastique 22, à des fins expliquées plus loin. On trouve en outre, globalement indiqué en 24, un mécanisme pivotant munl d'une roue 26 et destiné à relever l'extrémité postérieure de la machine, afin que la couronne 16 mentionnée plus haut ne soit plus en contact avec le sol 28. At the front end of the machine extends substantially horizontally an arm 18. At the free end of the arm is mounted, by suitable conventional means, a coil 20 of a plastic sheet 22, for purposes explained more far. There is also, generally indicated at 24, a pivoting mechanism fitted with a wheel 26 and intended to raise the rear end of the machine, so that the crown 16 mentioned above is no longer in contact with the ground 28.

Comme le montre la figure 2, le cylindre arrière 14 est constitué d'un arbre central 30 dont les extrémités libres sont aptes à être reçues dans des pallers appropriés du bâti de la machine. Sur l'arbre central 30 sont soudés les deux flasques latéraux 32, 34 d'un premier demi-cylindre 36. Sur le flasque intérieur 34 est soudé un cylindre d'armature 38, de diamètre réduit, qui est fixé à l'arbre 30 dans sa région extérieure par l'intermédiaire d'un flasque 40 de diamètre correspondant. Deux demi-lames 16a, 16b, qui constituent la lame de ralnurage mentionnée plus haut, présentent chacune un diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieure du cylindre d'armature et sont accolés contre l'extrémité Intérieure du demi-cylindre 36.Le second demi-cylindre 42, d'un diamètre identique au premier, présente à ses deux extrémités deux couronnes radiales tournées vers l'intérieur 44, 46, qui définissent chacune une ouverture circulaire d'un diamètre égal à celui du cylindre d'armature 38. As shown in Figure 2, the rear cylinder 14 consists of a central shaft 30 whose free ends are adapted to be received in suitable pallers of the frame of the machine. On the central shaft 30 are welded the two lateral flanges 32, 34 of a first half-cylinder 36. On the inner flange 34 is welded an armature cylinder 38, of reduced diameter, which is fixed to the shaft 30 in its outer region by means of a flange 40 of corresponding diameter. Two half-blades 16a, 16b, which constitute the re-lining blade mentioned above, each have an inside diameter substantially equal to the outside diameter of the reinforcing cylinder and are placed against the inside end of the half-cylinder 36. -cylinder 42, of a diameter identical to the first, has at its two ends two radial crowns facing inwards 44, 46, which each define a circular opening with a diameter equal to that of the reinforcing cylinder 38.

En des emplacements appropriés du flasque intérieur 34, des deux demi-lames 16a, 16b et de la couronne intérieure 46 sont ménagés des trous alignés qui sont traversés par des boulons de fixation 48. Les boulons 48 assurent ainsi la fixation des deux deml-cylindres 36, 42 l'un à l'autre ainsi qu'à la fixation en place des deux demi-lames 16a, 16b. Les boulons pourront par exemple coopérer avec des taraudages formés dans les trous du flasque intérieur 34, ou encore avec des écrous soudés sur ledit flasque. In appropriate locations of the inner flange 34, two half-blades 16a, 16b and the inner ring 46 are provided aligned holes which are crossed by fixing bolts 48. The bolts 48 thus ensure the fixing of the two half-cylinders 36, 42 to each other and to the fixing in place of the two half-blades 16a, 16b. The bolts may for example cooperate with threads formed in the holes of the inner flange 34, or even with nuts welded to said flange.

Pour permettre le serrage des boulons intérieurs 48, on prévoit dans la couronne extérieure 44 du second demi-cylindre des ouvertures (non représentées) permettant le passage d'un outil de serrage. To allow the tightening of the inner bolts 48, there are provided in the outer ring 44 of the second half-cylinder openings (not shown) allowing the passage of a tightening tool.

toujours en référence à la figure 2, on peut observer que les demi-lames 16a, 16b présentent une section transversale rectiligne qui se termine à son extrémité libre par une partie en polnte ou tranchant 16c, à des fins expliquées plus loin. still with reference to FIG. 2, it can be observed that the half-blades 16a, 16b have a rectilinear cross-section which ends at its free end by a polnte or cutting part 16c, for the purposes explained below.

Le fonctionnement de la machine telle que décrite cl-dessus est le suivant. Lorsque l'on souhaite réaliser dans une dalle de béton 28 (figure 1) un joint de retrait, c'est à dire une rainure d'une certaine profondeur définissant une ligne de rupture privilégiée du béton lorsque celui-cl vlent à se contracter, on met en place la machine telle que décrite ci-dessus en une position de référence telle que son axe central coïncide avec la ligne à réaliser. Une certaine longueur de la feuille de matière plastique 22 est dévidée de sa bobine 20 de manière à venir reposer sur la dalle de béton en amont du cylindre avant 12.Les moyens d'entrainement et de vibration de la machine est alors mis en route pour entraîner les cylindres 12, 14 (ou seulement l'un d'eux, selon les cas). La machine commence ainsi à avancer sur la feuille de matière plastique 22, qui devient ainsi Interposée entre les cylindres 12, 14 et la dalle de béton 28. Dans ce mouvement, sous l'effet combiné du polds de l'ensemble et de la vibration, la lame 16 pénètre dans la dalle de béton en sectionnant progressivement en son centre la feuille de matière plastique 22. Ainsi est réalisée dans la dalle de béton 28 une rainure 50 dont la forme et les dimensions transversales correspondent sensiblement à celles de la lame 16. The operation of the machine as described above is as follows. When it is desired to make a shrinkage joint in a concrete slab 28 (FIG. 1), that is to say a groove of a certain depth defining a privileged rupture line of the concrete when the latter is keen to contract, the machine is set up as described above in a reference position such that its central axis coincides with the line to be produced. A certain length of the plastic sheet 22 is unwound from its reel 20 so as to come to rest on the concrete slab upstream of the front cylinder 12. The drive and vibration means of the machine is then started to drive the cylinders 12, 14 (or only one of them, as the case may be). The machine thus begins to advance on the plastic sheet 22, which thus becomes Interposed between the cylinders 12, 14 and the concrete slab 28. In this movement, under the combined effect of the polds of the assembly and the vibration , the blade 16 penetrates into the concrete slab by progressively sectioning in its center the plastic sheet 22. Thus is made in the concrete slab 28 a groove 50 whose shape and transverse dimensions correspond substantially to those of the blade 16 .

L'intérêt de l'emploi d'une feuille de matière plastique Interposée comme décrit ci-dessus est le suivant: alors que la lame 16 pénètre à force dans la dalle de béton, la feuille 22 est sectionnée par l'extrémité en pointe 16c de la lame 16 et est simultanément entraînée par traction vers l'intérieur de la rainure sur une certaine distance, en étant pincée entre la lame et le béton. Ceci a pour effet avantageux d'exercer sur le béton dans la réglon adjacente à la rainure une compresslon qui tend à stabiliser celui-ci et à éviter que les mouvements de la lame, en partlculier à sa sortie, ne détériorent les bords de ladite rainure. The advantage of using a plastic sheet Interposed as described above is as follows: while the blade 16 penetrates by force into the concrete slab, the sheet 22 is sectioned by the pointed end 16c of the blade 16 and is simultaneously driven by traction towards the inside of the groove over a certain distance, being pinched between the blade and the concrete. This has the advantageous effect of exerting on the concrete in the region adjacent to the groove a compresslon which tends to stabilize the latter and to prevent the movements of the blade, in particular at its exit, from damaging the edges of said groove. .

Après le passage de la machine, il est aisé de retirer les deux moitiés de la feuille de plastique 22 sans détériorer la rainure. After passing the machine, it is easy to remove the two halves of the plastic sheet 22 without damaging the groove.

Lorsqu'un joint de retrait donné est terminé, le mécanisme de relevage 24 est mis en service pour soulever le cylindre arrière 14 de la dalle de béton, et ce sur une distance suffisante pour que le bord Inférieur de la lame 16 ne soit plus en contact avec ladite dalle. On peut alors amener la machine dans la région du joint suivant. When a given shrinkage joint is finished, the lifting mechanism 24 is put into service to lift the rear cylinder 14 from the concrete slab, and this for a sufficient distance so that the lower edge of the blade 16 is no longer in contact with said slab. The machine can then be brought to the region of the next joint.

On dispose ainsi d'une machine qui est apte à réaliser des joints de retrait dans une dalle de béton en cours de compactage (ou après celul-cl), et ce d'une manière aussi simple et rapide qu'efficace. Ainsi 11 n'est plus nécessaire d'attendre, pour exécuter les joints, que le prise du béton ait eu lieu, comme c'est le cas lorsque les joints sont réalisés par sciage selon la technique antérieure. De ce fait, la réalisation des joints n'est plus particulièrement critique vis-à-vis de la prise du béton. There is thus a machine which is capable of producing shrinkage joints in a concrete slab during compaction (or after celul-cl), and this in a way that is as simple and rapid as it is effective. Thus, it is no longer necessary to wait, to execute the joints, until the setting of the concrete has taken place, as is the case when the joints are produced by sawing according to the prior art. As a result, making the joints is no longer particularly critical with regard to setting the concrete.

Selon une procédure connue dans la technique, on pourra étancher les joints réalisés par exemple à l'aide d'un matériau approprié fondu à chaud. According to a procedure known in the art, it will be possible to seal the joints produced, for example, using an appropriate hot melt material.

Par allleurs, et à titre d'exemple non llmitatif, on a réalisé à titre expérimental des joints de retrait d'une profondeur de l'ordre de 7,5 cm et d'une largeur de 1,5 cm d'une qualité tout à fait satisfaisante, avec une machine à cylindres de 30 cm de diamètre. On pourra disposer de tels joints par exemple tous les 4 à 6 mètres. By allleurs, and by way of nonlimiting example, retraction joints have been produced on an experimental basis with a depth of the order of 7.5 cm and a width of 1.5 cm of a very good quality. quite satisfactory, with a cylinder machine 30 cm in diameter. We can have such joints for example every 4 to 6 meters.

Blen entendu, on pourra prévoir en assoctatlon avec la machine tout moyen de guidage, par exemple par témoin associé à un cordon de référence. Blen understood, we can provide assoctatlon with the machine any guiding means, for example by indicator associated with a reference cord.

En outre, dans le but d'alder la lame 16 à sortir de la rainure qu'elle a créé, on pourra si nécessaire lui donner une épaisseur diminuant légèrement vers l'extérieur. In addition, in order to alder the blade 16 out of the groove it has created, we can if necessary give it a thickness decreasing slightly outwards.

Bien entendu, la présente invention n'est aucunement limitée à la forme de réalisation décrite, mais inclut toute variante ou modification que pourra y apporter l'homme de l'art. En particulier, dans le cas où les conditions le permettront, on pourra tout à fait utiliser la machine de l'invention pour réaliser des joints de dilatation, sectionnant la dalle sur la totallté de son épaisseur. Of course, the present invention is in no way limited to the embodiment described, but includes any variant or modification that may be made by those skilled in the art. In particular, if the conditions allow it, it is quite possible to use the machine of the invention to produce expansion joints, cutting the slab over its entire thickness.

Claims

IONS CLAIMS

1. Machine for making withdrawal joints in compacted concrete slabs, characterized in that it comprises a frame (10), propulsion means mounted in the frame, at least one cylinder (14) with a horizontal axis entered by means of propulsion, the cylinder comprising at least one peripheral blade (16) in the shape of a crown contained in a vertical plane, arranged to penetrate by force into the concrete slab during the rotation of the cylinder, to leave there a groove forming a withdrawal joint.

2. Machine according to claim 1, characterized in that it further comprises means for vibrating the cylinder.

3. Machine according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it further comprises means (20) for placing a plastic sheet (22) between the cylinder (14) and the concrete slab ( 28).

4. Machine according to claim 3, characterized in that said means comprise a coil (20) of plastic sheet provided in the anterior region of the machine, the sheet being pinched continuously between the concrete slab and a second cylinder ( 12) disposed upstream of the cylinder (12) with blade (16).

5. Machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the blade (16) has a free end conforming by cutting (knock).