FR2687711A1

FR2687711A1 - Procede de construction d'un edifice, tel qu'abri souterrain, par assemblage d'elements prefabriques.

Info

Publication number: FR2687711A1
Application number: FR9202227A
Authority: FR
Inventors: Beauvais Nicolas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-08-27

Abstract

Procédé pour construire un édifice, tel qu'un abri souterrain, de préférence pour assurer une protection contre un bombardement. Selon ce procédé, on assemble des éléments (3) ayant, sur leurs bords en vis-à-vis, une rainure longitudinale (42) centrale. On laisse un intervalle (45, 46) entre éléments adjacents, on obture cet intervalle avec des profilés (47, 48), de préférence insérés dans des fentes (43, 44) des éléments, avant de remplir d'un liant durcissable le vide (49) défini par les rainures (42) qui se font face. Pour construire un abri, on assemble sur site des éléments de base (2) en forme de secteur de disque horizontal, de paroi latérale (3) en forme de fraction de cylindre vertical et de voûte (4) ayant en projection sur l'horizontale une forme de secteur de disque. Une pièce centrale (5) renforce le sommet de la voûte et peut contenir un passage d'évacuation. Tous ces éléments sont préfabriqués, et leur montage et leur assemblage peuvent être exécutés très rapidement, même par un personnel peu entraîné.

Description

La présente invention est relative à un procédé de construction d'un édifice par assemblage d'éléments préfabriqués en béton.

L'invention résulte de recherches relatives à la construction d'un abri souterrain, et en particulier à un abri destiné à protéger le personnel et/ou les biens contre des bombardements développant de très fortes surpressions statiques et dynamiques. Cependant, le procédé de construction, décrit ci-après, peut s'appliquer à la construction d'un grand nombre d'édifices autres que des abris souterrains.

Il est connu de constituer des abris en commençant par créer une fouille, puis en édifiant sur celle-ci une construction à section rectangulaire, dont les parois, et éventuellement, la base, sont constitués d'une très forte épaisseur de béton armé. Le site est ensuite recouvert avec au moins une partie de la terre qui avait été précédemment enlevée pour constituer la fouille. De tels abris présentent l'inconvénient de demander, sur le site, un travail important, et facilement repérable. En outre, du fait que le béton n'acquiert sa résistance maximale qu'au bout d'un temps non négligeable, ils n'atteignent pas immédiatement leur pleine efficacité. La qualité du béton dépend des conditions climatiques lors de la prise, ainsi que de facteurs, tels que la nature des matières premières, parfois difficiles à contrôler sur un site éloigné.On sait, d'autre part, que la masse de matière nécessaire peut être considérablement réduite en adoptant certaines formes courbes, qui procurent, à poids égal, une résistance bien meilleure à la charge. Cependant, l'obtention de telles formes exige des coffrages de formes spécifiques, dont la mise en oeuvre est très coûteuse et exige une surveillance très continue.

On a également proposé de construire un abri sous forme d'une structure préfabriquée, construite en usine, et ayant, en général, la forme d'un tube horizontal, à section circulaire ou ovale, fermé aux deux extrémités.

Cet abri, ou cette portion d'abri, construit dans un chantier spécialement équipé à cette fin, est transporté ensuite au lieu d'utilisation, avec éventuellement une partie de son équipement placée à l'intérieur. Cela impose un poids et des dimensions compatibles avec le transport, par exemple une dimension horizontale correspondant à la largeur habituelle des conteneurs maritimes.

Cette solution aboutit à des abris de petites dimensions transversales, relativement inconfortables. En outre, la forme tubulaire à allongement horizontal est loin d'être la forme optimale en ce qui concerne la résistance à de fortes surcharges verticales, et impose donc la mise en oeuvre de quantités importantes de béton, soit dans la structure préfabriquée elle-même, soit sous la forme d'une couche épaisse de béton, qui est coulée sur la structure préfabriquée après la mise en place de celleci.

On connaît aussi des structures circulaires en projection horizontale, comprenant une base en béton, horizontale, sur laquelle sont posés des éléments de paroi verticaux constituant chacun une portion d'un cylindre vertical. De telles structures sont décrites comme destinées à constituer des réservoirs sans couvercle supérieur, ou avec un couvercle supérieur léger, et sont donc inaptes à constituer un abri capable de résister à des surcharges importantes.

Depuis une haute antiquité, on connaît des voûtes circulaires, ou coupoles, qui sont formées soit d'un monobloc à base de ciment, soit d'un assemblage de blocs multiples, généralement en pierre, soigneusement usinés.

Il est clair que, ni l'une, ni l'autre de ces manières de construire, ne conviennent pour les problèmes évoqués ici.

Dans les structures circulaires décrites plus haut, la base est constituée d'une masse de béton coulée sur place, et il est nécessaire d'utiliser une main-d'oeuvre suffisamment exercée pour que la surface supérieure de cette masse de béton soit bien horizontale, faute de quoi, les éléments de paroi risqueraient de ne pas être verticaux, d'où une structure défectueuse.

Selon un procédé de construction de ces structures circulaires, les panneaux verticaux des parois latérales présentent, sur leurs bords verticaux, une rainure centrale verticale, s'étendant sur toute la hauteur. On dispose les panneaux en contact les uns avec les autres, si bien qu'on crée un vide intérieur fermé, constitué par les deux rainures latérales qui se font face. On serre fortement les panneaux les uns contre les autres pour assurer l'étanchéité latérale de ce vide intérieur, puis on coule dans celui-ci du béton, qui, en durcissant, assure la liaison entre les panneaux.

La manipulation des panneaux, qui sont relativement lourds, pour obtenir un contact étanche entre eux, sans décalage et sans interposition de corps étrangers, exige une main-d'oeuvre entraînée et doit se faire lentement pour éviter d'endommager le bords des panneaux.

La présente invention a pour but de fournir un procédé de construction d'édifices par assemblage de surfaces préfabriquées en béton, qui puisse être mis en oeuvre très rapidement et sûrement, même par une maind'oeuvre en grande partie non spécialisée, ceci afin de réduire sensiblement les coûts de construction.

Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de construction d'un abri souterrain capable de résister à de fortes surcharges statiques et dynamiques, ce procédé étant compatible avec les exigences : d'une préfabrication en ateliers spécialisés, un transport jusqu'au site, même sur de grandes distances, une mise en place réalisée en peu de temps et avec une main d'oeuvre en grande partie non spécialisée.

Pour obtenir ces résultats, l'invention fournit un procédé de construction d'un édifice par assemblage d'éléments préfabriqués en béton à surfaces courbes, au moins deux de ces éléments présentant, dans la partie centrale de leurs bords destinés à être en vis-à-vis, chacun, une rainure s'étendant sur la longueur dudit bord et limitée par deux nervures s'étendant également sur la longueur du bord, ce procédé comprenant les étapes de confection desdits deux éléments, de mise en place des deux éléments avec leurs bords en vis-à-vis, et la coulée de liant pour remplir le vide intérieur défini par lesdites rainures, ce procédé ayant pour particularité que
- on exécute la mise en place des éléments en laissant entre les nervures qui se font face des intervalles suffisants pour permettre une mise en place des éléments rapide et sans difficulté,
- et, avant la coulée du liant dans ledit vide intérieur, on obture lesdits intervalles avec des profilés maintenus par lesdites nervures et qui constituent des éléments de coffrage perdu lors de la coulée du liant.

Les profilés peuvent être placés contre les faces, tournées vers l'intérieur et/ou vers l'extérieur de l'édifice, des éléments en regard, et maintenus par des moyens connus, tels que des attaches vissées ou bloquées élastiquement dans des inserts, par exemple présentant un filetage ou en forme de rails, mis en place dans les éléments lors de leur préfabrication.

Selon une modalité préférée
- lors de la confection des deux éléments, on crée, dans chacune des nervures, une fente longitudinale, cette fente s'étendant sur toute la longueur du bord de l'élément, chaque fente longitudinale d'un élément étant prévue pour venir en face de la fente correspondante de l'autre élément oppose,
- et lesdits profilés ont dans leur ensemble la forme d'une bande, d'épaisseur inférieure à celle des fentes, et de largeur comprise entre la profondeur d'une fente, augmentée de la valeur maximale dudit intervalle, et la somme des profondeurs des deux fentes en face l'une de l'autre, augmentée de la valeur minimale dudit intervalle, et sont introduits dans lesdites fentes en regard.

De cette façon, la pose des profilés peut être simplifiée, et le profilé coopère lui-même à la fermeture étanche du vide intérieur, sous l'effet de la pression hydrostatique du liant.

De préférence, les nervures ont un tracé sans angle vif, et les profilés sont introduits dans les fentes à partir d'une extrémité de celles-ci, ce qui rend leur pose particulièrement facile.

De préférence aussi, lors de la préfabrication, on prévoit que des fers d'armature font saillie à partir de la paroi de la rainure de la partie centrale du bord de l'élément, ces fers formant au moins chacun une boucle à l'extérieur de l'élément correspondant, et lors du montage, avant de couler le liant dans le vide défini par les rainures des parties centrales, on introduit dans ce vide des fers d'armature longitudinaux passant à travers lesdites boucles.

On renforce ainsi la liaison entre les éléments adjacents, de façon importante, et à peu de frais. I1 est avantageux de prévoir que les fers d'armature sortant dans la partie centrale sont à des niveaux différents, en positions alternées pour les éléments qui se font face, afin de ne pas être gêné par ces fers lors de la mise en place des éléments.

L'invention fournit en outre un procédé tel qu'on vient de le décrire, appliqué à la construction d'un abri souterrain comprenant une base horizontale, une paroi latérale verticale formée par assemblage d'éléments verticaux s'étendant chacun sur toute la hauteur de la paroi verticale et ayant chacun la forme d'une portion de cylindre à axe vertical, et une voûte, la paroi latérale reposant sur la base, et la voûte reposant sur la paroi latérale, ce procédé ayant pour particularité que
- on prépare à l'avance, dans un atelier de préfabrication, des éléments préfabriqués en béton, de dimensions permettant leur transport facile depuis l'atelier de préfabrication jusqu'à un site où ils seront assemblés pour constituer l'abri, les éléments destinés à constituer la base, et les éléments destinés à constituer la voûte ayant, en vue de dessus, la forme générale d'un secteur de disque à évidement central,
- on prépare également à l'avance une pièce centrale rigide destinée à former une clef de voûte coopérant avec les éléments qui constitueront la voûte,
- on transporte lesdits éléments et ladite pièce centrale sur le site, dont le sol est au préalable rendu sensiblement horizontal, et on les y assemble.

Suivant des modalités préférées
- Lors de la préfabrication, on donne aux bords des éléments destinés à coopérer pour assurer les liaisons de la paroi latérale avec la base et/ou la voûte, une forme destinée à constituer une liaison par conjugaison de formes empêchant un déplacement relatif, dans le sens radial, des éléments correspondants.

- Pour solidariser dans le sens vertical la paroi latérale avec la base et/ou la voûte, on prévoit des tiges verticales qu'on ancre dans l'épaisseur de l'élément de paroi et de l'élément de base et/ou de voûte qui lui fait vis-à-vis, au moins un des ancrages étant réalisé au moment de l'assemblage sur site.

Dans ce cas, avantageusement, pour l'ancrage desdites tiges verticales, on fixe, lors de la préfabrication, un insert à filetage intérieur dans un des éléments en regard et on prévoit, dans l'épaisseur de l'élément destiné à venir en regard, une cavité correspondante, qui peut être l'intérieur d'un tube fixé dans cet élément lors de sa préfabrication, on visse une partie de la longueur de la tige verticale dans le filetage de l'insert, et lors du montage, on enfonce le reste de la tige dans la cavité dans laquelle on a mis au préalable une matière de liaison fluide et durcissable, destinée à assurer l'ancrage de la tige dans cette cavité.

- On prévoit que les éléments de la base ont une forme comprenant vers leur bord périphérique un rebord vertical en saillie vers le haut, de forme correspondante à celle des éléments de paroi et de hauteur suffisante pour l'ancrage de tiges verticales servant à la liaison des éléments de base et de paroi verticale, et lors de la mise en place, on utilise, entre le sol du site et les éléments de base, les moyens de compensation destinés à assurer une horizontabilité correcte au bord supérieur dudit rebord.

Ces moyens ont été intégrés aux éléments lors de leur préfabrication et préréglés.

- Lors du montage, après avoir mis en place les éléments de paroi latérale et/ou les éléments de voûte, on entoure la paroi latérale et/ou la voûte avec un ceinturage métallique.

Le ceinturage a les rôles suivants
a) lors de la construction, il maintient les éléments en place en les empêchant de s'écarter vers l'extérieur, notamment pendant le durcissement du liant,
b) après la construction, il procure une résistance contre les forces circonférentielles de traction résultant du poids et des charges,
c) il fournit une résistance améliorée aux vibrations de type "sismique" qui tendent à créer des contraintes de cisaillement entre éléments adjacents.

- Ladite pièce centrale présente une première surface périphérique extérieure en forme de cylindre vertical et destinée à venir en contact avec des bords cylindriques, tournés vers l'axe, des autres éléments de voûte, une seconde surface périphérique extérieure ayant à peu près la forme d'un cylindre vertical, coaxial au premier et de diamètre supérieur, ces deux surfaces étant reliées par un épaulement plan dans son ensemble qui, après montage de l'abri, vient reposer sur les parties des autres éléments constituant la voûte, les plus proches de l'axe de l'abri.

et, pour mettre en place ladite pièce centrale, on dispose d'abord les autres éléments de voûte en appui les uns sur les autres à l'aide d'un échafaudage central de hauteur variable, on introduit la pièce centrale par le haut dans le vide défini par lesdits bords tournés vers l'axe des éléments de voûte, ces derniers étant maintenus en appui les uns sur les autres grâce à cerclage de la voûte, et/ou grâce à un prolongement desdits éléments de voûte, qui vient radialement en appui contre les éléments de paroi, eux-mêmes pourvus d'un cerclage, jusqu'à ce que l'épaulement repose sur les autres éléments de voûte.

- On utilise une pièce centrale de voûte qui comporte en son centre un passage d'évacuation muni de moyens d'obturation manoeuvrables de l'intérieur.

- Après la mise en place des éléments de base, de paroi et de voûte, on coule sur ceux de base une couche de béton d'épaisseur suffisante pour compenser sur l'ouvrage terminé les charges verticales et la réaction du sol.

L'invention va maintenant être exposée de façon plus détaillée à l'aide d'exemples pratiques illustrés avec les dessins parmi lesquels
Figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, de l'ensemble d'un abri conforme à l'invention.

Figure 2 est une vue en coupe de détail de l'assemblage d'un élément de base avec un élément de paroi, zone repérée II sur la figure 1.

Figure 3 est une vue analogue de l'assemblage d'un élément de paroi avec un élément de voûte, zone repérée
III sur la figure I.

Figure 4 est une coupe partielle de la pièce centrale formant clé de voûte, et de son assemblage avec un élément de voûte, zone repérée IV sur la figure 1, et
Figure 5 est une coupe transversale du raccord entre deux éléments de paroi latérale, ou deux éléments de voûte adjacents, coupes V-V sur la figure 1.

La figure 6 montre, en coupe, une variante de la disposition des profilés d'obturation.

La figure 7 montre, en coupe, une autre variante de la disposition des profilés d'obturation.

La figure 1 montre que l'abri 1 est constitué dans son ensemble par assemblage d'éléments de base 2, d'éléments de paroi latérale 3, d'éléments de voûte 4, et d'une pièce centrale formant la clé de voûte 5.

Les éléments de base 2, en forme de segments d'anneau avec un alésage central, présentent à leur périphérie un rebord 6, dirigé vers le haut, et dont la coupe suivant un plan passant par l'axe de l'abri est visible à la figure 2.

Le bord supérieur du rebord 6 présente deux nervures latérales intérieure 7 et extérieure 8, qui délimitent une gorge annulaire 9 à section trapézoïdale. En outre, sur sa périphérie extérieure, le rebord 6 présente un renfoncement 10, dans lequel est logée une bande métallique 11 qui entoure toute la base de l'abri, et constitue un ceinturage agissant comme un chaînage. Dans la réalisation représentée, la bande de tôle 11 est soudée sur elle-même à ses deux extrémités, afin de former une ceinture continue.

Le bord inférieur des éléments de paroi 3, dont une partie est visible à la figure 2, présente, en section, une saillie centrale 12 entourée de deux rentrants latéraux intérieur 13 et extérieur 14, de forme calculée pour créer, avec le rebord 6, une liaison par conjugaison de forme. Les éléments 2 et 3 sont en plus liés l'un à l'autre grâce à un liant durcissable, tel qu'un coulis de ciment qui renforce la liaison mécanique et assure l'étanchéité (non représenté).

Le renfoncement 10 du rebord 6 ne se prolonge pas, dans l'exemple décrit, dans les éléments de paroi 3. Il peut cependant s'y prolonger, la bande de ceinturage 11 étant alors plus large, sans sortir du cadre de l'invention.

Dans le saillant 12 débouche un "manchon d'ancrage" 15, constitué d'un insert métallique ancré dans le béton lors de sa prise, et qui présente un trou fileté intérieur 16, dans lequel est vissée, lors du montage, une tige 17, qui fait saillie vers le bas. Dans le rentrant 9 débouche un tube 18, également scellé dans le béton au moment de la préfabrication, et de diamètre nettement supérieur à celui de la tige 17. Lorsque les reliefs du rebord 6 et de l'élément de paroi 3 viennent coopérer, la tige 17 pénètre dans le tube 18. Avant l'assemblage, on introduit dans le tube 18 une quantité convenable de coulis de ciment, ou tout autre liant, à prise rapide, de façon à réaliser l'ancrage de cette tige 17 dans le tube 18, et par conséquent, la solidarisation, dans le sens vertical et horizontal, des éléments 2 et 3.

On assure ainsi entre les éléments 2 et 3 une liaison parfaitement monolithique.

Les éléments de base 2 reposent sur le sol 19, convenablement mis à l'horizontale, et de préférence, pourvu d'un ciment de propreté, non représenté. Pour obtenir une parfaite horizontabilité du cercle formé par les rebords 6 des différents éléments de base, ceux-ci sont pourvus de moyens de compensation appropriés, préréglés en usine, non représentés.

Après la mise en place des éléments de base, on comble le vide central avec une première charge de béton, renforcée par un treillis ligaturé avec des fers d'armature "en attente" des éléments de base afin de stabiliser l'ensemble de la base. La base, non recouverte de béton à ce moment, servant de plateforme de travail. Ce n'est qu'à la fin de la construction qu'on coule, sur l'ensemble formant la base, une couche épaisse de béton 20, qui sert de jointoiement des différents éléments de base pour obtenir un ensemble parfaitement monobloc, et s'oppose à toute surcharge s'exerçant par l'intermédiaire des éléments de paroi latérale.

Les éléments de base 2, comme on l'a déjà dit, ne s'étendent pas jusqu'à l'axe de l'abri, pour des raisons évidentes de solidité et de facilité de mise en place. Le vide circulaire intérieur qui est formé au centre de la base, après la mise en place des éléments 2, peut servir pour le passage de conduits électriques ou de fluides, ou même éventuellement, pour une issue d'évacuation, au cas où il peut être raccordé à une galerie se trouvant audessous. Les parties non occupées de ce vide sont comblées par du béton comme on l'a dit plus haut.

Les éléments de paroi latérale 3 sont de deux types, les uns constituent des éléments pleins, formant de simples segments d'un cylindre à axe vertical, les autres 3A comportent une porte 3B, qui sert pour l'accès à l'intérieur de l'abri, soit à partir de l'extérieur, soit, grâce à un conduit convenable, à partir d'un autre abri, avantageusement de forme similaire. Les dimensions extérieures des deux types d'éléments de paroi latérale 3 et 3A sont les mêmes, si bien qu'il est possible de placer l'un ou l'autre à volonté lors du montage, en fonction des besoins.

La figure 3 montre que la partie supérieure des éléments de paroi 3 a sensiblement la même forme que le sommet du rebord 6 des éléments de base 2, avec un saillant périphérique intérieur 22, un saillant périphérique extérieur 23, et un rentrant central 24, dans lequel débouche un tube d'ancrage 25. Le bord extérieur de l'élément de paroi 3 présente, de la même façon, près de son sommet, un renfoncement 26, dans lequel est placé, de la même façon, une bande de cerclage 27. A son tour, le bord inférieur dtun élément de voûte 4 est conçu comme la partie inférieure de l'élément de paroi latérale 3, qui avait été décrit plus haut en référence à la figure 2.On retrouve une tige d'ancrage 28, vissée dans un manchon d'ancrage 29 et destiné à pénétrer dans le tube d'ancrage 25. I1 faut observer cependant que la partie inférieure de l'élément de voûte comporte en plus un prolongement 30, en forme de section de cylindre, qui vient prendre appui, par sa face extérieure 31, sur la face interne 32 de l'élément de paroi 3, et qui permet de bloquer les éléments de voûte pendant la construction, soumis à une poussée horizontale résultant de leur poids, cela facilitant le montage de ces éléments sur ceux de la paroi latérale.

Si on se reporte maintenant à la figure 4, qui représente la liaison entre le sommet d'un élément de voûte 4 et le bord de la pièce centrale 5, on constate que cette pièce centrale formant clé de voûte 5 présente, à sa périphérie, une première surface cylindrique verticale 31A, qui coopère avec une surface cylindrique 32A, tournée vers l'axe, prevue sur l'élément de voûte 4, une deuxième surface cylindrique 33, située en partie haute, de diamètre supérieur à la partie cylindrique 31A située en partie basse, et qui se raccorde avec elle par un épaulement 34, dont le relief est conçu pour correspondre avec celui du sommet de l'élément de voûte 4.On retrouve ici le même type de liaison avec emboîtement que celui qui a été décrit à propos de la figure 3, avec une différence qui réside dans le fait que l'ancrage de la pièce centrale 5 sur les éléments de voûte 4 est fait d'une part à l'aide de tiges non filetées 35, dont une extrémité verticale s'enfonce dans la cavité d'une pièce d'ancrage 36, de l'élément de voûte 4, et l'autre extrémité est placée dans une cavité 37 de la pièce centrale, et qui est immobilisée dans ces cavités par un liant durcissable, et d'autre part, par des tiges filetées horizontales, non représentées, qui traversent les trous 38 de la pièce centrale pour se visser dans des manchons d'ancrage 39 de l'élément de voûte 4.

La figure 5 montre le mode de liaison entre deux éléments analogues, qui sont ici deux éléments de paroi 3, ce mode de liaison s'applique également aux éléments de voûte 4. Le bord de chacun des éléments en regard comporte un saillant longitudinal externe 40, et un saillant longitudinal interne 41, ces saillants étant séparés par un rentrant 42. Chaque saillant 40, 41 présente, sur sa face qui est en face de l'élément opposé, une fente 43, 44, dirigée verticalement pour les éléments de paroi 3 et suivant les méridiens pour les éléments de voûte 4.Lors de la mise en place des éléments 3, ou des éléments 4, on laisse un certain intervalle 45, 46, par exemple deux centimètres environ, entre les saillants 40, 41 et ceux des éléments opposés, et on introduit, dans les fentes 43, 44, une lame ou bande 47, 48, de feuillard, ou de matière plastique, destinée à assurer une obturation étanche au liant liquide. On coule alors dans l'espace intérieur 49, qui est délimité par les parois des rentrants 42 en vis-à-vis, pour la plus grande partie, et pour le reste, par les bandes de feuillard 47, 48, un liant tel qu'un coulis de ciment ou une résine à durcissement rapide.

Dans le vide intérieur 49 débouchent des fers d'armature 50 des éléments 3 (ou 4). Les fers 50 forment une boucle à l'intérieur du vide 49, et des fers longitudinaux 51 sont engagés dans les boucles ainsi formées. Quand il s'agit d'éléments de paroi latérale 3, les fers longitudinaux sont verticaux, alors que s'il s'agit d'éléments de voûte 4, ils sont inclinés, disposés dans le plan des méridiens de la voûte. Dans le cas d'éléments de paroi latérale, le vide intérieur 49 est obturé à sa partie inférieure par la présence du rebord 6 de l'élément de base. Dans le cas des éléments de voûte, il est obturé par une bande de ceinture 52 qui relie entre eux les éléments de voûte 4 au niveau de leur partie inférieure et joue donc un rôle de coffrage.

Du côté de la paroi intérieure de l'abri, un joint d'étanchéité 53 complète l'obturation au liant liquide assurée par la bande 48 pour arrêter les petites fuites qui nuiraient au bon aspect de cette paroi.

On a décrit plus haut les chaînages 11, 27, comme placés dans des renfoncements de la paroi extérieure de l'élément correspondant. En variante, ces chaînages peuvent être placés entièrement dans une gorge prévue à la préfabrication dans cet élément.

Pour augmenter la solidité de la structure, des fers d'armature 54 (figures 3 et 4) relient les pièces d'ancrage 29 et 39 des éléments de voûte. De même, des fers 54A (figure 1) relient les pièces d'ancrage 15, 25 des éléments de paroi latérale 3.

Selon une variante, les tiges 17 peuvent s'étendre sur une hauteur de la paroi comprise entre le fond du tube d'ancrage 18, et la partie supérieure du tube d'ancrage 25, diminuée de la moitié de la hauteur de celui-ci (25).

D'autre part, la tige 28 peut être prolongée dans une cavité jusqu'à la face extérieure de l'élément de voûte.

La figure 6 montre une autre disposition pour les profilés d ou d'obturation. Le profilé 47 est placé à l'extérieur des éléments 3 ou 4 en regard et plaqué sur leur surface. Il est constitué d'une bande comportant sur ses bords des trous ou échancrures 55. Des éléments de fixation 56, par exemple des vis, passent dans les échancrures 55 et s'ancrent dans les douilles d'inserts appropriées 57 mis en place dans les éléments 3 ou lors de la préfabrication.

Selon la disposition de la figure 7, la surface extérieure des éléments 3 ou 4 comporte un renforcement 58, de profondeur au moins égale à l'épaisseur du profilé 47, dans laquelle un rail métallique 59 est encastré en partie inférieure au cours de la préfabrication. Lors de la pose, on plaque le profilé 47 de manière à ce que des ergots de celui-ci viennent se fixer en butée à l'intérieur desdits rails.

Les dispositions des figures 6 et 7 sont plus coûteuses que celle de la figure 5 préférée par sa facilité de mise en oeuvre, elles peuvent être cependant adoptées pour des formes particulières des éléments, à angles vifs par exemple.

La pièce formant clé de voûte 5 est représentée comme comportant un passage axial vers le haut, destiné à constituer une sortie de secours. La structure des issues, qui est bien connue des spécialistes, n'est pas décrite ici.

On trouvera, ci-après, à titre d'illustration, l'énoncé des phases successives du montage d'un abri tel que celui qu'on vient de décrire
- Couler un béton de propreté (par exemple de 10 cm d'épaisseur sur le fond de fouille, quelques jours à l'avance).

- Couler une couche d'environ 1 cm de liant pour permettre de poser les éléments de base et d'assurer leur réglage et leur liaison avec le béton de propreté.

- Poser les éléments de base préfabriqués 2.

- Assembler les éléments de base entre eux par le système de serrage provisoire.

- Mettre en place le chaînage 11 dans le renfoncement 10 des éléments de base 2.

- Poser une nappe de treillis soudé P810 sur la partie centrale de la base, et le ligaturer avec les fers d'armature en attente des éléments de base 2.

- Couler du béton de 10 cm d'épaisseur dans la partie centrale de la base (10 cm étant l'épaisseur des éléments de base).

- Déposer un coulis hydrofuge dans le joint entre les éléments de base 2 et la paroi 3, y compris la gorge 9.

- Déposer un coulis à prise rapide dans le tube de scellement 18 jusqu'au niveau de la gorge 9 pour permettre de solidariser les tiges 17 des parois avec les éléments de base 2.

- Poser les éléments de paroi 3 sur les éléments de base 2, les tiges 17 pénétrant dans les tubes 18.

- Placer des étais de réglage, en position inclinée, entre chaque élément de paroi 3 et chaque élément de base 2 correspondant. Introduire une extrémité de l'étai dans une douille, prévue à cet effet, en partie supérieure de l'élément 3 et l'autre extrémité, dans une douille correspondante, intégrée à l'élément de base, afin de régler la verticalité de l'élément de paroi 3.

- Mettre en place le chaînage 27 au niveau supérieur de la paroi, dans le renfoncement 26.

- Poser les verticaux 51 au droit des joints de raccord entre les éléments de paroi.

- Placer les joints profilés 47, 48 en matière plastique respectivement dans la face extérieure et dans la face intérieure de la paroi.

- Placer des cordons étanches 53 à la face intérieure des éléments de paroi 3, derrière les joints profilés 48 à l'aide d'attaches en acier inoxydable pour protéger la propreté intérieure de l'ouvrage.

- Couler un béton mélangé avec une matière hydrofuge ou similaire au droit des joints de raccords dans les vides intérieurs 49 entre les éléments de paroi.

- Placer une tour échafaudage en partie centrale de la base pour permettre de poser les éléments préfabriqués de la voûte, en prévoyant des cales sous les pieds de l'échafaudage de façon à permettre de démonter l'échafaudage après les travaux de toiture.

- Déposer un coulis hydrofuge dans le joint entre la paroi et la voûte, y compris la gorge 24.

- Déposer un coulis à prise rapide dans le tube de scellement 25 jusqu'au niveau de la gorge 24 pour permettre de solidariser les tiges 28 de voûte avec la paroi.

- Poser les éléments préfabriqués de voûte 4 sur la paroi.

- Poser des aciers méridiens 51 à la place des joints de raccord entre les éléments préfabriqués de voûte.

- Placer des joints profilés 47, 48 à la face extérieure et à la face intérieure des éléments de voûte.

- Poser les éléments de chaînage 52, élément par élément, avec réglage par des boulons fixés au fur et à mesure sur les éléments préfabriqués. Procéder au soudage des aciers bout à bout.

- Déposer un coulis hydrofuge dans le joint entre la voûte 4 et la clé de voûte 5.

- Déposer un coulis à prise rapide dans le tube de scellement 36 jusqu'au niveau de la gorge pour permettre de solidariser les tiges 35 de clé de voûte avec les éléments de voûte 4.

- Couler un béton mélangé avec un hydrofuge ou similaire pour remplir les vides intérieurs 49 entre les éléments de voûte.

- Poser la clé de voûte au milieu du dôme. Sceller les boulons d'ancrage entre la clé de voûte et les éléments de voûte.

- Couler une couche de béton 20, d'épaisseur de 20 cm, sur les éléments de base 2, y compris la partie centrale.

- Attendre au moins 24 heures pour enlever l'échafaudage et faire la propreté de l'abri.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de construction d'un édifice par assemblage d'éléments préfabriqués en béton de surfaces courbes ou planes, au moins deux de ces éléments (3, 4) présentant, dans la partie centrale de leurs bords destinés à être en vis-à-vis, chacun, une rainure (42) s'étendant sur la longueur dudit bord et limitée par deux nervures (40, 41) s'étendant également sur la longueur du bord, ce procédé comprenant les étapes de confection desdits deux éléments, de mise en place des deux éléments avec leurs bords en vis-à-vis, et la coulée d'un liant durcissable pour remplir le vide intérieur (49) défini par lesdites rainures, caractérisé en ce que

- on exécute la mise en place des éléments en laissant entre les nervures (40, 41) qui se font face des intervalles (45, 46) suffisants pour permettre une mise en place des éléments rapide et sans difficulté,

- et, avant la coulée du liant dans ledit vide intérieur (49), on obture lesdits intervalles (45, 46) avec des profilés (47, 48) en contact avec lesdites nervures (40, 41) et qui constituent des éléments de coffrage perdu lors de la coulée du liant.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que

- lors de la confection des deux éléments, on crée, dans chacune des nervures, une fente longitudinale (43, 44), cette fente s'étendant sur toute la longueur du bord de l'élément, chaque fente longitudinale d'un élément étant prévue pour venir en face de la fente correspondante de l'autre élément,

- et lesdits profilés (47, 48) ont dans leur ensemble la forme d'une bande, d'épaisseur inférieure à celle des fentes, et de largeur comprise entre la profondeur d'une fente augmentée de la valeur maximale dudit intervalle, et la somme des profondeurs des deux fentes en face l'une de l'autre, augmentée de la valeur minimale dudit intervalle, et sont introduits dans lesdites fentes (43, 44) en regard.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fentes ont un tracé sans angle vif, et on introduit les profilés (47, 48) dans les fentes à partir d'une extrémité de celles-ci.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lors de la préfabrication, on prévoit que des fers d'armature (50) font saillie à partir de la paroi de la rainure (42) de la partie centrale du bord, ces fers formant au moins chacun une boucle à l'extérieur de l'élément correspondant, et, lors du montage, avant de couler le liant dans le vide (49) défini par les rainures (42) des parties centrales, on introduit dans ce vide des fers d'armature longitudinaux (51) passant à travers lesdites boucles.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'édifice à construire est un abri souterrain, comprenant une base horizontale, une paroi latérale verticale formée par assemblage d'éléments verticaux s'étendant chacun sur toute la hauteur de la paroi verticale et ayant chacun la forme d'une portion de cylindre à axe vertical, et une voûte formée elle-même d'éléments, la paroi latérale reposant sur la base, et la voûte reposant sur la paroi latérale, ce procédé étant caractérisé en ce que

- on prépare à l'avance, dans un atelier de préfabrication, des éléments (2, 3, 4) préfabriqués en béton, destinés à constituer la base, la paroi et la voûte, de dimensions permettant leur transport facile depuis l'atelier de préfabrication jusqu un site où ils seront assemblés pour constituer l'abri, les éléments destinés à constituer la base, et les éléments destinés à constituer la voûte ayant, en vue de dessus, la forme générale d'un secteur de disque à évidement central,

- on prépare également à l'avance une pièce centrale (5) rigide destinée à former une clef de voûte coopérant avec les éléments qui constitueront la voûte,

- on transporte lesdits éléments et ladite pièce centrale sur le site, dont le sol (19) est au préalable rendu sensiblement horizontal, et on les y assemble par superposition.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors de la préfabrication, on donne aux bords des éléments destinés à coopérer pour assurer les liaisons de la paroi latérale avec la base et/ou la voûte, une forme destinée à constituer une liaison par conjugaison de formes empêchant un déplacement relatif, dans le sens radial, des éléments correspondants.

7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que, pour solidariser dans le sens vertical la paroi latérale avec la base et/ou la voûte, on prévoit des tiges verticales (17, 28) qu'on ancre dans l'épaisseur de l'élément de paroi et de l'élément de base et/ou de voûte qui lui fait vis-à-vis, au moins un des ancrages étant réalisé au moment de l'assemblage sur site.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pour l'ancrage desdites tiges verticales, on fixe, lors de la préfabrication, un insert (16, 29) à filetage intérieur dans un des éléments en regard et on prévoit une cavité (18, 25) correspondante dans l'épaisseur de l'élément destiné à venir en regard, on visse une partie de la longueur de la tige verticale (17, 28) dans le filetage de l'insert, et lors du montage, on enfonce le reste de la tige dans la cavité, dans laquelle on a mis au préalable une matière de liaison fluide et durcissable, destinée à assurer l'ancrage de la tige dans cette cavité.

9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que, lors du montage, après avoir mis en place les éléments de paroi et/ou les éléments de voûte, on entoure au moins la base et/ou la paroi latérale et/ou la voûte avec un ceinturage métallique (11, 27, 52).

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite pièce centrale (5) présente une première surface périphérique extérieure (31A) en forme de cylindre vertical et destinée à venir en contact avec des bords cylindriques (32A), tournés vers l'axe, des éléments de voûte; une seconde surface périphérique (33) extérieure ayant à peu près la forme d'un cylindre vertical, coaxial au premier et de diamètre supérieur, ces deux surfaces étant reliées par un épaulement (34) plan dans son ensemble qui, après montage de l'abri, vient reposer sur les parties des autres éléments (4) constituant la voûte, les plus proches de l'axe de l'abri,

et en ce que, pour mettre en place ladite pièce centrale, on dispose d'abord les autres éléments de voûte (4) en appui les uns sur les autres à l'aide d'un échafaudage central de hauteur variable, on introduit la pièce centrale par le haut dans le vide défini par lesdits bords (32A), tournés vers l'axe, des éléments de voûte (4), ces dernières étant maintenus en appui les uns sur les autres grâce à un cerclage (52) de la voûte, et/ou grâce à un prolongement (30) desdits éléments de voûte, qui vient radialement en appui contre les éléments de paroi (3), eux-mêmes pourvus d'un cerclage (27), jusqu'à ce que l'épaulement (34) repose sur les autres éléments.

11. Procédé selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'on prévoit que les éléments de la base (2) ont une forme comprenant vers leur bord périphérique un rebord vertical (6) en saillie vers le haut, de forme correspondante à celle des éléments de paroi et de hauteur suffisante pour l'ancrage de tiges verticales de liaison avec les éléments de paroi, et, lors de la mise en place, on prévoit, entre le sol du site et les éléments de base, des moyens de compensation destinés à assurer une horizontabilité correcte au bord supérieur dudit rebord.

12. Procédé selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'on utilise une pièce centrale, ou clé de voûte (5) qui comporte en son centre un passage d'évacuation muni de moyens d'obturation manoeuvrables de l'intérieur.

13. Procédé selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce qu'après la mise en place des éléments de base, on coule sur ceux-ci une couche de béton (20) d'épaisseur suffisante pour compenser, sur l'ouvrage terminé, l'interaction des charges et de la réaction du sol avec la structure.