FR2623536A1 - Procede de prefabrication d'un regard de coulee composite et regard de coulee - Google Patents

Abstract

Procédé de préfabrication d'un regard de coulée composite 16 en béton ou matériau analogue pour réseau gravitaire d'assainissement ou de drainage des eaux. Le procédé comporte la préfabrication d'une pièce inférieure comprenant une première virole verticale 2, munie d'un fond 3 et d'éléments de raccordement 4, 5 au réseau. On réalise ensuite une cunette en béton ou matériau analogue dans le fond 3 de la première virole 2 et on fixe une seconde virole 12 par collage sur la face supérieure 8 de la première virole 2, après mise en place au niveau de la face supérieure 8 de la première virole 2 d'un élément gonflable 10 que l'on gonfle de façon à ce qu'il vienne s'appliquer en compression sur l'arête intérieure 9 de ladite face périphérique supérieure 8. On attend le début du durcissement pour dégonfler l'élément 10 que l'on évacue.

Description

Procédé de Préfabrication d'un reaard de coulée
cc)mPoslte et renard de coulée
La présente invention concerne les procédés de préfabrication d'un regard de coulée composite en béton ou matériau analogue pour réseau gravitaire d'assainissement ou de drainage des eaux du type comportant la préfabrication d'une pièce inférieure comprenant une première virole verticale munie d'un fond plat et d'au moins deux éléments de raccordement au réseau fixés à ladite première virole. Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine de la réalisation de regards ou puits d'assainissement de profondeurs variées et propres à assurer une continuité dans l'écoulement gravitaire d'eaux usées ou pluviales malgré une irrégularité de profil au niveau des sols.De tels regards peuvent atteindre des profondeurs de plusieurs mètres.

On connaît déjà plusieurs techniques pour la réalisation de tels regards. En particulier, on connaît la réalisation "in situ" par coulée de béton dans un coffrage assemblé sur place. Cette réalisation est coûteuse en main-d'oeuvre et prend beaucoup de temps. On connaît également la réalisation de tels regards par emboitement d'éléments modulaires préfabriqués en béton, l'étanchéité entre les modules étant assurée par un joint goudronné. Cette solution présente des inconvénients dus aux risques de fluage sous charges qui existent au niveau du jointoiement entre modules et dus au fait que lesdits modules présentent une dimension ou hauteur totale multiple de l'unité de hauteur correspondant à un module (par exemple 0,50 m), dimension qui peut ne pas correspondre à la hauteur totale du regard recherchée.

Un autre mode de réalisation de regard connu de l'art antérieur repose sur la préfabrication du regard à la hauteur (profondeur) voulue en assemblant, par exemple par collage, sur une virole de dimensions adéquates, d'une part une plaque constituant le fond de la virole et d'autre part des attentes ou portions de tuyauterie permettant le raccordement au réseau. Une cunette (fond en forme destiné à assurer la régularité de l'écoulement) est ultérieurement réalisée in situ par coulée de béton et mise en forme manuellement dans le fond de la virole. Actuellement, la préfabrication complète du regard aux dimensions adéquates et de la cunette ne peut être réalisée que par simple transfert de la technique artisanale et acrobatique qui consiste à faire descendre du personnel qualifié dans le fond du regard ou du puits pour mettre en forme le béton.Une telle technique demande bien entendu des dimensions suffisantes en diamètre pour la virole constituant la paroi du regard.

L'invention vise à fournir un procédé de préfabrication d'un regard de coulée répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il autorise la préfabrication de regards avec des viroles de dimensions plus petites en diamètre que celles des regards préfabriqués de l'art antérieur. Elle permet également la réalisation de regards dont la hauteur correspond exactement aux dimensions recherchées "in situ" et la réalisation de regards dont la paroi interne présente un aspect esthétique acceptable, exempt de coulures risquant d'accrocher des salissures ou d'ancrer de la végétation.

D'autres avantages non négligeables du procédé de préfabrication de la présente invention sont
- la possibilité de mécaniser le moulage de la cunette dans le fond du regard,
- la possibilité de permettre une bonne répartition dans le temps de l'activité de l'atelier de préfabrication tout en réduisant les délais de livraison des regards aux clients et ce en particulier lors de pics de commande. il peut en effet être créé un stock régulateur d' "éléments de fond" de regard ou pièces inférieures constituées par des viroles de faible hauteur (par exemple 50 cm) de diamètres prédéterminés et standardisés équipées de leur cunette en béton.Lors d'une commande, il suffit alors de compléter une pièce inférieure standard avec une virole complémentaire par exemple découpée dans un tronçon de virole de grande longueur, et dont les dimensions sont calculées pour correspondre à la hauteur totale du regard voulu. Il n'est pas nécessaire d'attendre le durcissement du béton de la cunette puisque celle-ci a déja été coulée bien auparavant.

Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé de préfabrication d'un regard de coulée composite en béton ou matériau analogue pour réseau gravitaire d'assainissement ou de drainage des eaux du type ci-dessus défini, caractérisé en ce que le procédé comporte la réalisation d'une cunette en béton ou matériau analogue reposant sur le fond de ladite première virole, ladite cunette étant propre à assurer la continuité de l'écoulement des eaux entre les deux éléments de raccordement au réseau, et la fixation d'une seconde virole sur la face supérieure de la périphérie de ladite première virole, ladite fixation comportant les étapes suivantes
nettoyage des faces périphériques respectivement supérieure et inférieure des première et seconde viroles,
mise en place au niveau de la face supérieure de ladite première virole d'un élément gonflable de forme sensiblement torique lorsqu'il est à l'état gonflé, ledit élément ayant été traité au préalable au moins sur sa surface périphérique par un agent anti-adhérent ou de démoulage,
gontlage dudit élément, de sorte que ledit élé- ment vienne s'appliquer en compression sur l'arête intérieure de ladite face périphérique supérieure de ladite première virole,
application d'un cordon de solidarisation constitué par un matériau de solidarisation durcissant au cours du temps sur ladite face périphérique supérieure,
mise en place de la seconde virole sur la première virole en appliquant la face périphérique inférieure de la seconde virole sur ledit cordon de matériau de solidarisation,
attente du début de durcissement dudit cordon,
et dégonflage de l'élément puis évacuation dudit élément.

Un tel procédé permet notamment de résoudre les problèmes de l'art antérieur liés aux fluctuations existant dans les dimensions transversales ou diamètres des différentes viroles à assembler. En effet, les tolérances de fabrication ne sont pas très exigentes pour les viroles en amiante-ciment, béton, ciment armé ou matériaux analogues. L'élément torique, jouant un rôle de centreur, facilite l'opération d'accostage entre de telles viroles lors de leur mise en place l'une sur l'autre. Grâce à l'élément torique gonflable qui peut par exemple être une simple chambre à air de roue de véhicule à la bonne dimension, le cordon de matériau de solidarisation qui vient s'aplatir lorsque la virole supérieure vient en contact avec la virole inférieure ne risque pas de déborder vers l'intérieur du regard en créant des salissures et débordements d'écoulement ou coulures inesthétiques et qui risquent d'accrocher ultérieurement salissures et végétation.

Dans un mode avantageux de réalisation, le procédé de préfabrication du regard est complété par une étape de fixation par pièces mécaniques de la première virole sur la seconde virole. Ceci augmente encore la Solidité et la sécurité de la fixation entre les deux viroles r ce qui est sécurisant pour les opérateurs qui manutentionnent un regard dont la masse peut dépasser une tonne. Lors de la mise en place "in situ" d'un tel regard, il est en effet nécessaire de prévoir un opérateur pour le guidage et la réception du regard en fond de fouilles alors que le regard est suspendu verticalement par sa partie supérieure, par exemple au moyen de pinces de manutention ou d'élingues, au-dessus de la tète dudit opérateur.

De façon particulièrement avantageuse la fixation supplémentaire par pièces mécaniques consiste en un agrafage par insertion en force d'agrafes métalliques de fixation dans des saignées régulièrement réparties sur le pourtour externe du regard de coulée, lesdites saignées étant pratiquées sur les première et seconde viroles au niveau de la jonction entre lesdites viroles.

Avantageusement, chaque saignée est remplie de matériau de solidarisation fraichement préparé avant que les agrafes métalliques correspondantes n'y soient insérées, de sorte que les agrafes sont noyées dans le matériau de solidarisation, ce qui améliore leur tenue et les protège contre la corrosion. Des essais en grandeur réelle ont montré que le regard, suspendu par sa partie haute et surchargé de une tonne dans sa partie basse, supportait sans aucun dommage apparent, des chocs de manutention supérieurs à ceux qu'il pourrait être amené à subir au cours de sa mise en place. Ces essais ont été réalisés dans le cas d'une solidarisation des deux viroles par matériau de solidarisation uniquement. Un agrafage supplémentaire ne peut donc qu'améliorer une telle tenue.

L'invention propose également un regard de coulée composite en béton ou matériau analogue pour réseau d'assainissement du type obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe d'une pièce inférieure de regard préfabriqué selon le procédé de l'invention,
- la figure 2 montre une vue partiellement en coupe de la pièce inférieure de la figure 1 au cours de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
- la figure 2a est une vue selon IIa-IIa de la figure 2,
- les figures 3 et 4 montrent le regard de coulée au cours des étapes suivantes de réalisation selon le procédé de préfabrication de l'invention,
- la figure 5 est une vue de face d'un regard réalisé selon une variante du procédé de préfabrication de l'invention, avec agrafes,
- la figure 6 est une vue agrandie de la fixation par agrafes représentée sur la figure 5,
1 la figure 7 est une vue de côté de l'agrafe représentée sur la figure 6.

La pièce inférieure 1 représentée sur la figure 1 comprend une première virole 2 verticale munie d'un fond plat 3 et d'au moins deux éléments 4, 5 de raccordement au réseau fixés à la virole 1. Cette virole peut, par exemple, être cylindrique ou octogonale mais peut adopter toutes formes possibles pourvu qu'on puisse venir y appliquer intérieurement de façon jointive et étanche un élément gonflable. Le matériau utilisé pour la virole, le fond et éventuellement les éléments de raccordement est du type amiante-ciment ou béton armé. Mais tout type de liant hydraulique armé ou encore d'autres matériaux tels que des résines armées ou de la fibre de verre sont utilisables. Quant aux éléments de raccordement, ils
peuvent également être par exemple en matière plastique
ou analogue.Le fond 3 est collé, ou scellé par l'inter
médiaire de pièces mécaniques (non représentées) sur la
virole 2. La pièce inférieure peut, par exemple1 avoir
des dimensions standard hors tout allant de 0,50 m à
1,20 m, mais cela n'est en rien limitatif. Les dimen
sions doivent néanmoins permettre une mise en forme
aisée en manuel ou en automatique, de la cunette qui va
y être coulée.

Sur les figures 2 et 2a, on a représenté la pièce
inférieure 1 de la figure 1 dans laquelle a été coulée
ou moulée ladite cunette 6 en béton. La cunette 6 cons
titue un canal d'écoulement 7 propre à assurer la conti
nuité d'écoulement des eaux usées ou pluviales devant
s' écouler gravitairement via les éléments de raccordement 4, 5 à un réseau d'assainissement ou de drainage
(non représenté). La virole 2 comporte une face périphé
rique supérieure 8 comportant une arête intérieure 9. Un
élément gonflable 10, de forme sensiblement torique à
l'état gonflé, est traité au moins sur sa surface péri
phérique 11 par un agent démoulant ou anti-adhérent. La
surface périphérique 11 est représentée en contact avec
l'arête intérieure 9 de la face périphérique supérieure
8 de la virole 2.

Sur la figure 3 apparait une seconde virole 12 de
forme sensiblement semblable à la première virole 2 et
reposant par l'intermédiaire de sa face inférieure péri
phérique 13 sur la face périphérique supérieure 8 de la
dite première virole 2. Un cordon de solidarisation 14
constitué par un matériau de solidarisation initialement mou et du type durçissant dans le temps, par exemple par
séchage ou par polymérisation, est intercalé entre les
deux faces 8 et 13 et assure la solidarisation des faces
entre elles.Le matériau de solidarisation est par exem
ple avantageusement constitué par de la colle connue
sous la dénomination "époxy". L'élément gonflable 10 appuyant sur l'arête intérieure 9 de la face supérieure 8 et l'arête intérieure 15 de la face inférieure 13 empèche tout écoulement du matériau de solidarisation initialement mou et relativement fluide ou visqueux sur la face intérieure 16adu regard 16 constitué par l'empilement des deux viroles 2 et 12 collées l'une sur l'autre. La virole 12 a par exemple été au préalable découpée dans un conduit de grande longueur, à une longueur permettant d'obtenir la hauteur hors tout voulue pour le regard 16.

La figure 4 montre le regard de coulée 16 de la figure 3 après séchage du cordon 14 de solidarisation.

L'élément gonflable 10 est dégonflé et évacué, par exemple par l'intermédiaire d'un des éléments 4, 5de raccordement au réseau du regard de coulée.

La figure 5 fait apparaître une solidarisation complémentaire, sous forme d'agrafes métalliques de fixation, entre les deux viroles 2 et 12. Des agrafes métalliques 17 sont introduites dans des saignées verticales 18, pratiquées dans les première et seconde viroles au niveau de la jonction 19 entre les deux viroles.

Ces saignées ou encoches sont pratiquées une par une ou en une seule fois, après fixation par collage des deux viroles entre elles. Elles constituent deux demisaignées, en vis-à-vis l'une de l'autre, respectivement sur la première et la seconde virole. Chaque demisaignée s'étend sur une largeur de quelques centimètres, par exemple 10 cm, sur chaque virole, est d'une largeur de quelques millimètres et est d'une profondeur de l'or- dre du centimètre, par exemple 15 mm.

Les figures 6 et 7 donnent une vue agrandie d'un type d'agrafe métallique utilisable dans le procédé de réalisation d'un regard selon l'invention. L'agrafe 17 est munie de crampons 20 venant s'encastrer dans les parois 21 de la saignée 18. Dans une variante de l'invention, le matériau de solidarisation est introduit au préalable dans la saignée 18 de façon à constituer, une fois solidifiée, une gangue autour de l'agrafe métallique 17, ce qui permet d'en assurer une meilleure tenue et de la protéger contre la corrosion.

Après avoir décrit le regard de coulée obtenu par le procédé de préfabrication selon l'invention, on décrira ci-après les étapes suivies lors de la mise en oeuvre dudit procédé.

On commence par découper par tronçonnage dans une virole de grande longueur par exemple plusieurs mètres, fabriquée en série, la première virole à la hauteur standard de préfabrication choisie, par exemple 0,70 m en DN 800. On découpe par ailleurs les éléments de branchement au réseau en fonction des besoins. Ils sont par exemple constitués par des tuyauteries en matière plastique de DN 200. Après percement de trous d'un diamètre légèrement supérieur à celui des tuyauteries, dans la virole aux emplacements nécessaires (en général les regards sont situés au niveau des coudes, les tuyauteries y faisant alors souvent un angle droit mais ceci n'est pas évidemment limitatif), on y place les éléments de branchement dans lesquels sont usinées des gorges (non représentées).Des joints (également non représentés) sont ensuite inserrés dans ces gorges avant la fixation desdits éléments sur la virole. Ils permettent d'assurer l'étanchéité entre les éléments de raccordement au réseau ou tuyauteries t le regard lui-même. On peut ensuite coller ces éléments de branchement sur la virole.

Le fond de la virole est, quant à lui, fixé par collage, scellement ou par tous moyens connus en soi à la première virole.

Une fois la pièce inférieure 1 de regard réalisée, on complète cette dernière par coulage puis façonnage, ou par moulage, de la cunette 6 en béton ou matériau analogue, ladite cunette reposant sur le fond 3 de la virole 2 et étant propre à assurer la continuité de l'écoulement des eaux entre les deux éléments de raccordement aux réseaux 4 et 5 mentionnés sur les figures.

Comme il va de soi, les éléments de raccordement sur un même regard peuvent être en nombre plus important.

Une fois le béton pris,, le produit semi-fini constitué par la pièce inférieure 1 munie de sa cunette peut etre stocké.

Après détermination des dimensions du regard à préfabriquer par mesures "in situ" ou fourniture de spécifications techniques par un utilisateur ou client, le regard peut être complété. La seconde virole 12 est découpée aux cotes recherchées dans une virole de grande longueur de même diamètre que la première virole.

Les faces périphériques 8 et 13 respectivement supérieure et inférieure des première 2 et seconde 12 viroles sont préparées et nettoyées par des moyens connus en soi.

Après traitement de sa surface périphérique par un agent anti-adhérent ou démoulant connu en soi, on met en place l'élément gonflable 10, en le gonflant à une pression absolue de quelques bars, par exemple 2 bars et en le maintenant au niveau de la face périphérique supérieure de la virole 2. Il vient alors s'appliquer en compression sur l'arête intérieure 9 de ladite face périphérique supérieure 8. On applique ensuite un cordon de matériau de solidarisation, par exemple de la colle de type époxy, sur la face périphérique supérieure 8. De la colle peut éventuellement être également appliquée sur la face périphérique inférieure de la virole 12. On procède ensuite à la mise en place de la seconde virole 12 sur la première virole 2 en appliquant la face périphérique inférieure 13 sur la face périphérique supérieure 8.On comprime ainsi le cordon de matériau de solidarisation.La mise en place de l'élément 12 est par ailleurs guidée par l'élément torique 10 gonflé la pression sur les arêtes internes des faces 8 et 13 empèse la colle de couler sur la face intérieure 16a de la virole 2. Une fois le cordon de matériau de solidarisation suffisamment durci, on dégonfle l'élément 10 puis on l'évacue, par exemple au travers d'un des éléments de raccordement 4, 5.

Après durcissement complet du matériau de solidarisation, des saignées régulièrement réparties sur le pourtour externe du regard au niveau de la jonction entre les viroles, sont réalisées par exemple avec une tronçonneuse, les saignées mordant à la fois sur la première et la seconde viroles. Il est important de pratiquer ces saignées une fois le matériau de solidarisation bien durci, sous peine d'encrasser les disques de tron çonnage.

On vient ensuite emmancher à force dans ces saignées des agrafes métalliques du type montré sur la figure 6 et décrit ci-dessus. Mais tout autre moyen de solidarisation mécanique, par crochets, crampons etc..

peut bien évidemment être adopté. Lesdites saignées peuvent etre par ailleurs remplies (de préférence avant la mise en place des agrafes, mais on peut également le faire après), de matériau de solidarisation, par exemple et comme on l'a vu de la colle type colle époxy, de sorte que les agrafes métalliques sont noyées dans une gangue de colle qui les maintient en place dans leur saignée et les protège contre la corrosion. On pourra par exemple pratiquer quatre saignées sur le pourtour et mettre en place quatre agrafes. Un tel dispositif permet de garantir une bonne tenue des viroles entre elles, le poids d'un regard pouvant atteindre plusieurs centaines de kilos, voire dépasser la tonne.

Lors de la mise en place d'un tel regard sur le chantier celui-ci est amené, par l'intermédiaire d'élingues Qu de crochets, au-dessus du fond de fouilles où il doit etre mis en place, puis descendu et raccordé au réseau d'assainissement par un opérateur se trouvant dans le tond de fouilles. Une fois ce raccordement effectué, le regard de coulée est remblayé sans autre forme d'intervention.

Commme il va de soi et comme il résulte de ce qui précède, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés, elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Procédé de préfabrication d'un regard de coulée composite (16) en béton ou matériau analogue pour réseau gravitaire d'assainissement ou de drainage des eaux comportant la préfabrication d'une pièce inférieure (1) comprenant une première virole verticale (2) munie d'un fond (3) et d'au moins deux éléments de raccordement (4, 5) au réseau fixés à ladite première virole, caractérisé en ce qu'il comporte

la réalisation d'une cunette en béton ou matériau analogue (6) reposant sur le fond (3) de ladite première virole, ladite cunette (6) étant propre à assurer la continuité de l'écoulement des eaux entre les deux éléments de raccordement (4,5) au réseau,

et la fixation d'une seconde virole (12) sur la face supérieure (8) de la périphérie de ladite première virole, ladite fixation comportant les étapes suivantes

nettoyage des faces périphériques respectivement supérieure (8) et inférieure (13) des première et seconde viroles (2,12),

mise en place au niveau de la face supérieure (8) de ladite première virole d'un élément gonflable (10) de forme sensiblement torique lorsqu'il est à l'état gonflé, ledit élément ayant été traité au préalable au moins sur sa surface périphérique (11), par un agent anti-adhérent,

gonflage dudit élément (10), de sorte que ledit élément vienne s'appliquer en compression sur l'arête intérieure (9) de ladite face périphérique supérieure (8) de ladite première virole,

application d'un cordon de solidarisation (14) constitué par un matériau de solidarisation durcissant au cours du temps sur ladite face périphérique supérieure (8),

mise en place de la seconde virole (12) sur la première virole (12) en appliquant la face périphérique inférieure (13) de la seconde virole (12) sur ledit cordon (14) de matériau de solidarisation,

attente du début de durcissement dudit cordon (14),

et dégonflage de l'élément (10) puis évacuation dudit élément.

2. Procédé de préfabrication d'un regard de coulée (16) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de solidarisation est de la colle du type époxy.

3. Procédé de préfabrication d'un regard de coulée (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une fixation par pièces mécaniques (17) de la première virole (2) avec la seconde virole (12).

4. Procédé de préfabrication d'un regard de coulée (16) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fixation par pièces mécaniques (17) consiste en un agrafage par insertion en force d'agrafes métalliques (17) de fixation dans des saignées (18) régulièrement réparties sur le pourtour externe du regard de coulée et pratiquées dans les première et seconde viroles (2,12) au niveau de la jonction entre lesdites viroles.

5. Procédé de préfabrication d'un regard de coulée selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une étape de remplissage par du matériau de solidarisation fraichement préparé de chacune des saignées (18), avant l'étape d'insertion de l'agrafe métallique (17) correspondante.

6. Regard de coulée composite en béton ou matériau analogue pour réseau d'assainissement obtenu par le procédé mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications précédentes.