FR3071857B1 - Outillage et methode de realisation d'une semelle de comblement d'un espace a combler - Google Patents

Abstract

Cet outillage (100) de réalisation d'une semelle de comblement d'un espace (E8) à combler comprend au moins une barrière déformable (130, 140) incluant une chaîne (132, 142) formée de maillons (134, 144) articulés entre eux et un boudin gonflable (136, 146) solidaire des maillons de la chaîne. Pour réaliser la semelle, on introduit éventuellement, dans l'espace à combler (E8), un sous-ensemble de positionnement, puis une première barrière déformable (130). Ensuite, on gonfle un premier boudin (136) de la première barrière déformable, puis on extrait le cas échéant le sous-ensemble de positionnement de l'espace à combler. Ensuite, on introduit (F10, F11) si nécessaire une deuxième barrière déformable (140) dans l'espace à combler (E8), on gonfle un deuxième boudin (146) de la deuxième barrière déformable (140), on injecte un coulis de comblement dans le volume défini entre les première et deuxième barrières déformables (130,140) et on laisse durcir le coulis.

Description

Outillage et méthode de réalisation d’une semelle de comblement d’un espace à combler

La présente invention concerne un outillage de réalisation d’une semelle de comblement d’un espace à combler.

Au cours de la durée de vie d’une installation industrielle, il peut arriver qu’il soit nécessaire de réaliser une semelle de hauteur relativement faible dans un espace difficilement accessible. Tel peut notamment être le cas lorsqu’il convient d’isoler le volume intérieur d’un silo suspendu par rapport à son environnement.

En effet, dans un tel cas, le silo est disposé à quelques centimètres au-dessus d’un radier, de sorte qu’il est créé un espace de forme annulaire, avec une section horizontale qui est une projection verticale de la section du silo et une hauteur faible. Pour éviter notamment le ruissellement, à l’extérieur du silo, de liquide potentiellement polluant, ou réciproquement l’entrée d’eau, de polluants, etc., dans le silo, il peut être opportun de combler cet espace annulaire en réalisant une semelle en béton. Dans un tel cas, il n’est pas souhaitable de déplacer le silo, notamment de le soulever, car celui-ci peut présenter une masse et un encombrement relativement importants. Compte tenu de l’environnement du silo, celui-ci n’est pas forcément accessible sur la totalité de son contour extérieur, ce qui empêche de réaliser une telle semelle en gavant l’espace précité par l’extérieur du silo, à partir de n’importe quel point de sa circonférence.

Des problèmes analogues se posent lorsque l’on souhaite réaliser une semelle en béton sous une cuve en béton ou en métal, à proximité de la périphérie de cette cuve. D’autres problèmes du même type peuvent se poser lors des modifications structurelles d’un bâtiment.

La présente invention vise à proposer un nouvel outillage qui permet de réaliser de façon relativement aisée une semelle dans un espace à combler, même si cet espace à combler est de faible hauteur et peu accessible depuis l’extérieur. A cet effet, l’invention concerne un outillage de réalisation d’une semelle de comblement d’un espace à combler, cet outillage étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins une barrière déformable incluant une chaîne, formée de maillons articulés entre eux, et un boudin gonflable solidaire des maillons.

Au sens de la présente invention, une barrière est déformable lorsque sa géométrie peut être modifiée de façon réversible, selon au moins une direction.

Grâce à l’invention, la barrière déformable permet de délimiter l’espace à combler et constitue ainsi une sorte de coffrage adapté à la géométrie de cet espace, tout particulièrement dans le cas où celui-ci présente une hauteur faible, voire très faible, vis-à-vis de ses autres dimensions.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel outillage peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises selon toute combinaison techniquement admissible : - La chaîne de maillons est équipée d’organes de limitation de son rayon de courbure minimum dans un plan perpendiculaire à un axe d’articulation entre deux maillons successifs de la chaîne de maillons. - Le rayon de courbure minimum de la chaîne de maillons est réglable au moyen des organes de limitation. - L’outillage comprend deux barrières déformables destinées à délimiter respectivement un bord externe et un bord interne de la semelle, chaque barrière déformable incluant une chaîne formée de maillons articulés entre eux et un boudin gonflable solidaire des maillons de la chaîne. - L’outillage comprend, en outre, un sous-ensemble de positionnement de la barrière déformable au sein de l’espace à combler, ce sous-ensemble de positionnement étant destiné à guider la barrière déformable lors de sa mise en place dans l’espace à combler. - Le sous-ensemble de positionnement est formé par un chapelet d’entretoises, chaque entretoise présentant une largeur de référence, utilisée pour le positionnement de la barrière déformable dans l’espace à combler. - Le sous-ensemble de positionnement est équipé d’organes d’immobilisation, à l’intérieur de l’espace à combler, par augmentation de la hauteur d’au moins une entretoise. - L’outillage comprend, en outre, un sous-ensemble d’étanchéification d’une surface de base de l’espace à combler, ce sous-ensemble d’étanchéification comprenant un palet mobile équipé d’une cavité, destinée à être tournée vers la surface de base, et d’un conduit de gavage de cette cavité en produit d’étanchéification.

Selon un autre aspect, l’invention concerne une méthode de réalisation d’une semelle de comblement d’un espace à combler, cette méthode pouvant être mise en œuvre à l’aide d’un outillage tel que mentionné ci-dessus. Conformément à l’invention, cette méthode comprend au moins des étapes successives consistant à : a) introduire une première barrière déformable dans l’espace à combler, cette première barrière déformable incluant une première chaîne formée de maillons articulés entre eux et un premier boudin gonflable solidaire des maillons de la première chaîne, le premier boudin étant dégonflé et la première barrière déformable étant positionnée du côté d’un bord externe de l’espace à combler ; b) gonfler le premier boudin jusqu’à ce qu’il vienne en appui étanche contre, d’une part, une surface de base de l’espace à combler et, d’autre part, une surface de toit de l’espace à combler c) injecter un coulis de comblement dans un volume délimité par la première barrière déformable, de préférence à travers un coffrage d’extrémité ; et d) laisser durcir le coulis.

Avantageusement, les étapes suivantes peuvent être prévues : z) préalablement à l’étape a) introduire, dans l’espace à combler, un sous-ensemble de positionnement comprenant des entretoises présentant chacune une largeur de référence, en mettant ce sous-ensemble en appui latéral contre un relief d’un bord interne de l’espace à combler ; et e) postérieurement à l’étape b), extraire le sous-ensemble de positionnement de l’espace à combler ; alors que, lors de l’étape a), la première barrière déformable est mise en appui latéral contre le sous-ensemble de positionnement, sur un côté du sous-ensemble tourné vers le bord externe de l’espace à combler.

Dans ce cas, on peut prévoir, entre l’étape z) et l’étape a), d’immobiliser le sous-ensemble de positionnement dans l’espace à combler, en augmentant la hauteur d’au moins une entretoise jusqu’à qu’elle vienne en appui contre, d’une part, la surface de base et, d’autre part, la surface de toit.

Selon un autre aspect avantageux de la méthode de l’invention, une ou plusieurs des étapes suivantes peuvent être mises en oeuvre : f) postérieurement à l’étape e), introduire une deuxième barrière déformable dans l’espace à combler, cette deuxième barrière déformable incluant une deuxième chaîne formée de maillons articulés entre eux et un deuxième boudin gonflable solidaire des maillons de la deuxième chaîne, le deuxième boudin étant dégonflé et la deuxième barrière déformable étant mise en appui latéral contre le relief du bord interne ; et g) postérieurement à l’étape f), gonfler le deuxième boudin jusqu’à ce qu’il vienne en appui étanche contre, d’une part, la surface de base et, d’autre part, la surface de toit ;

Selon encore un autre aspect avantageux, la méthode précitée comprend, en outre, les étapes suivantes consistant, y) préalablement à l’étape a) ou à l’étape z) lorsqu’elle est mise en œuvre, à introduire, dans l’espace à combler, un sous-ensemble d’étanchéification de la surface de base, à gaver une cavité, ménagée sur une face d’un palet de ce sous-ensemble tournée vers la surface de base, avec un produit d’étanchéification et à déplacer le palet dans l’espace à combler de façon à répartir le produit d’étanchéification sur la surface de base. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’un outillage et d’une méthode de réalisation d’une semelle de comblement, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe verticale de principe de la partie inférieure d’un silo suspendu disposé au-dessus d’un radier et dont le volume interne est isolé de l’extérieur grâce à une semelle réalisée avec l’outillage et la méthode conformes à l’invention. Sur cette figure, une partie d’un outillage de réalisation de la semelle est représenté en position de coffrage de celle-ci ; - la figure 2 est une coupe selon la ligne ll-ll à la figure 1. On y a représenté en l-l le plan de coupe de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe dans le même plan que la figure 2, lors d’une première étape de réalisation de la semelle ; - la figure 4 est une vue en perspective par le dessus d’un palet mobile et d’un conduit faisant partie d’un sous-ensemble d’étanchéification appartenant à l’outillage conforme à l’invention - la figure 5 est une vue en perspective de dessous du palet et du conduit de la figure 5 - la figure 6 est une vue analogue à la figure 3, lors d’une deuxième étape de réalisation de la semelle - la figure 7 est une vue partielle, en perspective et par le dessus, d’un sous-ensemble de positionnement appartenant à l’outillage de l’invention - la figure 8 est une vue en perspective et à plus grande échelle, d’une entretoise appartenant au sous-ensemble de positionnement de la figure 7 dont un capot supérieur a été retiré ; - la figure 9 est une vue analogue à la figure 3, lors d’une troisième étape de réalisation de la semelle ; - la figure 10 est une vue en perspective d’une chaîne qui fait partie d’une barrière déformable appartenant à l’outillage conforme à l’invention ; - la figure 11 est une vue en perspective, selon un autre angle, d’un maillon de la chaîne de la figure 10 ; - la figure 12 est une vue en perspective partielle de la barrière déformable comprenant la chaîne représentée à la figure 10 - la figure 13 est une vue analogue à la figure 3, lors d’une quatrième étape de réalisation de la semelle ; et - la figure 14 est une vue analogue à la figure 3, lors d’une cinquième étape de réalisation de la semelle conforme.

La figure 1 représente un silo 2 disposé au-dessus d’un radier 4, par exemple en béton, qui forme le sol d’une installation industrielle I. Le silo 2 est suspendu à une structure non représentée, ce que représentent deux élingues 6.

Le silo 2 est de forme cylindrique creuse à section irrégulière, ce que représente la différence d’épaisseur de sa paroi 22 à la figure 1. On note V2 le volume intérieur du silo 2 et 24 la surface inférieure de la paroi 22 qui est disposée au-dessus du radier 4, à distance de celui-ci. On note 42 la surface supérieure du radier 4, 422 la portion de la surface 42 située sous la surface 24 et H la différence de hauteur entre les surfaces 422 et 24.

Une semelle 8 est disposée entre les surfaces 24 et 422, en-dessous de la paroi 22. Cette semelle est une image de la paroi 22, par projection verticale dans le plan de la figure 2. La forme irrégulière de la semelle 8 à la figure 2 correspond à, et découle de, la forme irrégulière de la paroi 22 mentionnée ci-dessus.

Comme cela ressort des figures 1 et 2, trois obstacles 52, 54 et 56 sont disposés autour du silo 2, ce qui rend sa périphérie inaccessible au niveau de ces obstacles, de sorte que l’accès à ce silo ne peut se faire, par l’extérieur, que sur trois zones Z1, Z2 et Z3 visibles à la figure 2 et décalées des obstacles. En pratique, ces obstacles peuvent être constitués par des armoires électriques, des cuves à air comprimé, des réseaux fluides ou des câbles électriques installés à proximité du silo 2, sans que ceux-ci épousent nécessairement la forme extérieure du silo.

La semelle 8 est réalisée par un coulis de béton durci qui remplit un espace E8 de hauteur H et qui a, dans le plan de la figure 2, une forme annulaire.

Pour la suite de cette description, on considère un repère orthogonal XYZ, avec les axes XY horizontaux et l’axe Z vertical. La figure 1 est prise dans le plan XZ, la figure 2 est prise dans le plan XY. La hauteur H et les autres hauteurs mentionnées ci-après sont mesurées parallèlement à l’axe Z.

On fait l’hypothèse que la surface 42 est plane et parallèle au plan XY.

Au sens de la présente invention, une partie d’un objet est dit « intérieur » lorsqu’elle est orientée vers le volume V2 dans le plan XY et « extérieur » lorsqu’elle est orientée à l’opposé de ce volume.

Les dimensions du silo 2 parallèlement aux axes X et Y sont de plusieurs mètres. Par exemple, le diamètre moyen du silo 2, mesuré sur le côté de la face interne 22i de la paroi 22, peut-être de l’ordre de 10 mètres. Pour la clarté du dessin, les dimensions des objets représentés aux figures 1,2, 3, 6, 9, 13 et 14 ne sont pas à l’échelle. En particulier, la hauteur H est exagérée sur la figure 1.

Le fait de créer la semelle 8 en dessous de la paroi 22 permet d’isoler le volume V2 de l’extérieur. Ceci permet de contenir dans le volume V2 un liquide pouvant résulter d’une altération d’un produit stocké dans le volume V2, par exemple le pourrissement d’une durée alimentaire, ou tout autre liquide toxique ou polluant. Ceci permet également de contenir dans le volume V2 un écoulement provenant de l’extérieur. Par exemple, en cas d’incendie dans l’installation contenant le silo 2, celui-ci peut-être arrosé et un liquide peut pénétrer dans le volume V2 par le dessus. La semelle 8 permet d’assurer que ce liquide ne se répand pas dans le reste de l’installation I.

Certains silos ont été créés en ménageant un vide d’air entre leur base et le radier au-dessus duquel ils sont disposés. C’est pourquoi, il est opportun de créer la semelle 8 au cours de la durée de vie de l’installation, et alors même que le silo 2 est déjà en place au-dessus du radier 4.

Pour réaliser cette opération, plusieurs étapes sont mises en œuvre successivement, comme cela ressort des figures 3 et suivantes, à l’aide d’un outillage 100 conforme à l’invention et qui comprend plusieurs sous-ensembles, comme il ressort des explications qui suivent.

Lors d’une étape préalable, la portion 422 de la surface 42 qui constitue la base de l’espace E8 fait l’objet d’une opération d’étanchéification. Pour ce faire, on utilise un sous-ensemble 110 qui appartient à l’outillage 100 et qui comprend un palet 112 plus particulièrement visible aux figures 4 et 5. Ce palet 112 est globalement en forme de disque et est équipé, sur sa surface supérieure 112A de deux ressorts 114 formés par des lames de tôle bombée soudées sur la surface 112A. La hauteur H112 du palet 112 mesurée à l’écart d’un ressort 114 est inférieure à la hauteur H, alors que la hauteur H114 de ce même palet mesurée au niveau d’un ressort 114 est supérieure à la hauteur H.

Il est ainsi possible de faire glisser le palet 112 dans l’espace E8 en l’introduisant par l’une des zones Z1, Z2 ou Z3, le palet 112 étant alors fermement plaqué contre la surface 422, du fait de l’action des ressorts 114.

Comme cela ressort plus particulièrement de la figure 5, la face inférieure 112B du palet 112 est équipée d’une chambre 116 dont la hauteur H116 diminue, selon une direction longitudinale A112 du palet 112, en s’éloignant du débouché 118A d’un conduit 118 qui permet d’alimenter cette chambre en produit d’étanchéification. En pratique, ce produit d’étanchéification est un coulis cimentaire thixotrope. Il peut également s’agir d’un coulis thixotrope à base minérale ou organique adaptée.

Dans ces conditions, en introduisant le sous-ensemble 110 dans l’espace E8, dans le sens de la flèche F1 à la figure 3, puis en tirant sur le tuyau 118 dans le sens de la flèche F2 sur cette figure, il est possible de faire circuler le palet 112 sur la surface de base 422, c’est-à-dire de la déplacer dans l’espace à combler E8, en gavant la chambre 116 en liquide d’étanchéification, au moyen du tuyau 118, ce qui a pour effet de répartir ce produit d’étanchéification sur la surface 422.

Ceci permet de déposer une couche de produit d’étanchéification sur la surface 422.

Cette séquence peut être répétée en faisant circuler le sous-ensemble 110 entre les zones Z2 et Z3, puis entre les zones Z3 et Z1.

Cette opération permet de rendre étanche la surface 422, alors même que la matière constituant le radier 4 peut être poreuse, fissurée ou constituée d’éléments non jointifs.

Cette opération d’étanchéification, au moyen du sous-ensemble 110, n’est toutefois pas obligatoire puisque le radier 4 peut être étanche, avant la réalisation de la semelle 8.

Des pions 70 sont disposés dans le volume V2, à proximité immédiate de la surface interne 22i de la paroi 22. Ces pions permettent de définir une ligne imaginaire L8i qui délimite l’espace E8 vers l’intérieur, cette ligne étant contenue dans la surface 42 et tangente aux pions 70 sur l’extérieur de ceux-ci.

Ces pions 70 sont avantageusement déjà présents dans l’installation I, notamment pour centrer le silo 2 par rapport à l’axe Z. Si tel n’est pas le cas, on installe ces pions au pied de la surface interne 22i dans le volume V2. D’autre part, on peut considérer une ligne imaginaire L8e disposée, dans la surface 42, approximativement en dessous de la surface externe 22e de la paroi 22 et qui délimite l’espace E8 vers l’extérieur.

Les lignes L8i et L8e constituent ainsi respectivement des bords interne et externe de l’espace E8, le bord interne étant tourné vers le volume V2, alors que le bord externe est tourné à l’opposé de ce volume, par rapport à l’espace E8.

Les pions 70 assurent un fonction de guidage du palet 112 lorsqu’il circule entre les zones Z1 et Z2, Z2 et Z3 ou Z3 et Z1, ce qui garantit que le dépôt de produit d’étanchéification sortant de la chambre 116 a bien lieu sur la surface 422 qui constitue la base de l’espace E8.

Une fois le produit d’étanchéification appliqué si nécessaire, et après un séchage éventuel de ce liquide sur une durée adaptée, la méthode de réalisation de la semelle 8 comprend une étape, représentée à la figure 6, de mise en place d’un sous-ensemble de positionnement 120, qui appartient également à l’outillage 100.

Comme cela ressort plus particulièrement des figures 7 et 8, ce sous-ensemble de positionnement 120 est constitué d’un chapelet d’entretoises 122 qui sont chacune en forme de disque et qui sont reliées deux à deux par des câbles 124. Ces entretoises 122 peuvent également être dénommées «disques écarteurs». On note A120 un axe longitudinal du chapelet 120 d’entretoises 122, c’est-à-dire un axe selon lequel ces entretoises se succèdent. Les câbles 124 reliant deux entretoises 122 successives sont au nombre de deux et disposés symétriquement, de part et d’autre de cet axe A120. L’assemblage entre une entretoise 122 et les quatre câbles 124 qui lui sont attachés est effectué au moyen de mousquetons 124A.

On note D122 le diamètre d’une entretoise 122. Ce diamètre D122 définit la largeur de référence des entretoises 122 mesurée dans le plan XY, perpendiculairement à l’axe A120. Cette largeur de référence D122 participe au positionnement d’un autre composant de l’outillage 100 introduit dans l’espace E8, comme expliqué ci-après. Cette largeur de référence définit la largeur minimale de la semelle 8.

Les entretoises 122 sont identiques entre elles.

Comme cela ressort plus particulièrement de la comparaison des figures 7 et 8, chaque entretoise 122 comprend, en dessous d’un plateau supérieur 122A qui est omis à la figure 8, un coussinet 126, alimenté en air par un tuyau 128 qui s’étend selon l’axe A120, ainsi qu’un plateau inférieur 122B. Le tuyau 128 relie entre eux les coussinets 126 des différentes entretoises 122. Chaque coussinet 126 présente, en section verticale parallèle à l’axe A120 une forme ovale ou « en amande ». On note H126 la hauteur d’un coussinet 126. Cette hauteur H126 est variable entre une valeur minimum H126min, lorsque la pression dans le coussinet 126 est égale à la pression atmosphérique, et une valeur maximum H126max, lorsque l’air sous pression, par exemple à une pression comprise entre 1 et 10 bars, est injecté dans le coussinet 126, à travers le tuyau 128.

La hauteur H122 d’une entretoise 122 augmente lorsque son coussinet 126, alimenté en air sous pression, voit sa hauteur passer de H126min à H126max.

La valeur de la hauteur H126min est choisie strictement inférieure à la valeur de la hauteur H diminuée de l’épaisseur des plateaux 122A et 122B, alors que la hauteur H126max est choisie strictement supérieure à la hauteur H diminuée de l’épaisseur des plateaux 122A et 122B. Ainsi, lorsque la pression dans les coussinets 126 est égale à la pression atmosphérique, le chapelet 120 d’entretoises 122 a une hauteur H122 qui a une valeur H122min inférieure à la hauteur H et ce chapelet peut circuler dans l’espace E8, entre les surfaces 24 et 422. Au contraire, lorsque de l’air sous pression est injecté dans les coussinets 126, la hauteur H122 des entretoises 122 prend une valeur H122max égale à la hauteur H et chacune des entretoises 122 est immobilisée par friction, à l’intérieur de l’espace E8, respectivement contre les surfaces 24 et 422.

Les câbles 124 permettent d’exercer un effort de traction sur les entretoises 122, sans solliciter le tuyau 128, ce qui limite les risques d’arrachement de ce tuyau par rapport aux coussinets 126.

Le sous-ensemble de positionnement 120, formé par le chapelet d’entretoises 122, est introduit tout autour des pions 70, à l’intérieur de l’espace E8, en étant poussé vers cet espace, comme représenté par la flèche F4 à la figure 6, du côté de la zone Z1, puis tiré comme représenté par la flèche F5, du côté de la zone Z2. Pour l’opération de traction représentée par la flèche F5, une corde 129 peut être accrochée à la première entretoise 122 du chapelet 120. Une fois tiré au niveau de la zone Z2, le dispositif de positionnement 120 peut être réintroduit dans l’espace E8, en direction de la zone Z3, où il est également tiré, puis réintroduit dans l’espace E8 en direction de la zone Z1, où il est également tiré.

Ceci permet d’atteindre la configuration du sous-ensemble de positionnement 120 représenté à la figure 9 où celui-ci est en appui sur les pions 70, au niveau du bord intérieur L8i de l’espace E8, en formant une boucle quasi fermée. Dans cette configuration, le tuyau 128 est alimenté en air sous pression, de façon à gonfler les coussinets 126, ce qui augmente leur hauteur apparente et immobilise chacune des entretoises en place dans le volume E8, par appui simultané et friction contre les surfaces 24 et 422.

En variante, seule une ou certaines entretoises 122 comprend ou comprennent un ou des coussinets 126 et présente(nt) une hauteur FI122 variable.

Le diamètre D122 des entretoises 122 est choisi de telle sorte que, lorsqu’il est en contact avec les pions 70, le sous-ensemble de positionnement 120 n’occupe pas toute la largeur de l’espace E8 mais laisse subsister une zone externe E8ext voisine du bord extérieur L8e et dans laquelle peut être introduite une première barrière déformable 130.

Cette barrière déformable 130 constitue un autre sous-ensemble qui appartient également à l’outillage 100.

Comme cela ressort des figures 10 à 12, la barrière déformable 130 comprend une chaîne 132 formée de maillons métalliques plats 134, articulés entre eux autour d’axes d’articulation B134, et d’un boudin gonflable 136 relié, par un conduit non représenté, à une source d’air sous pression, qui peut être la même que celle alimentant les coussinets 126 ou une source indépendante.

Les maillons 134 sont identiques entre eux et plans, en ce sens que leur épaisseur verticale e134 est au moins cinq fois inférieure à leur longueur L134 et à leur largeur t134, de préférence au moins dix fois inférieure à leur longueur L134 et au moins 8 fois inférieure à leur largeur Î134.

Comme cela ressort plus particulièrement de la figure 10, deux maillons 134 adjacents sont articulés l’un par rapport à l’autre autour d’un axe B134 qui est perpendiculaire à un axe longitudinal A132 de la chaîne 132 et qui est matérialisé par un boulon ou un rivet 135 à tête fraisée, qui constitue un arbre d’articulation et qui est engagé dans un orifice 134A ménagé sur une patte 134B d’un premier maillon 134 et dans un orifice 134C d’un maillon adjacent, alors que la patte 134B du premier maillon est introduite entre deux plaques de tôle 134D et 134E constituant un corps principal 134P du maillon adjacent 134.

Alternativement, les maillons peuvent également être pleins, réalisés par moulage ou usinage d’une matière acier, aluminium, ou tout autre matériau.

Le boudin 136 est rapporté sur la chaîne 132 au moyen de plaques 139 qui sont immobilisées sur les corps principaux 134P des différents maillons 134, au moyen de vis 139A, ces vis 139A traversant une bande latérale 136A du boudin 136, comme visible à la figure 12, et pénétrant dans des perçages correspondants 134Q ménagés dans la plaque 134D. Les perçages 134Q peuvent être taraudés ou non, selon que les vis ont des tiges filetées ou sont des vis auto-taraudeuses.

En variante, le boudin 136 peut être solidarisé à la chaîne par d’autres techniques, notamment par collage, soudage, sertissage, etc...

Le boudin est réalisé dans un matériau souple et étanche à l’air, par exemple en élastomère naturel ou synthétique ou en matériau plastique, par exemple polymère

Au repos, c’est-à-dire lorsqu’il n’est pas alimenté en air sous pression, le boudin 136 a une hauteur H136min strictement inférieure à la hauteur H. En pratique, on peut choisir que la somme de la hauteur minimale H136min de boudin 136, de la hauteur H132 de la chaîne 132 et de l’épaisseur des plaques 139 soit strictement inférieure à la hauteur H.

Par ailleurs, selon un aspect optionnel de l’invention, un écrou 137 est soudé sur le corps principal 134P de chaque maillon 134 sur le même côté, formé par des plaques 134D et 134E, que la patte 134B. Un boulon 138 est vissé dans cet écrou 137, ce qui a pour effet de limiter l’amplitude angulaire du pivotement de deux maillons 134 adjacents autour de l’axe B134 que définissent leurs orifices 134A et 134C. Les organes 137 et 138 limitent le rayon de courbure minimum de la chaîne 132 dans la mesure où la tête 138A du boulon 138 montée sur un maillon 134 reçoit en appui le corps principal 134P du maillon 134 adjacent, lorsque celui-ci pivote autour de l’axe B134, dans le sens de la flèche R1 à la figure 10. Ainsi, chaque boulon 138 forme une butée au pivotement du maillon 134 adjacent à celui sur lequel il est vissé.

En vissant plus ou moins chaque boulon 138 dans l’écrou 137 correspondant, il est possible de faire varier la valeur du rayon de courbure minimum de la chaîne 132. D’autre part, les coins des corps principaux 134P des maillons 134 sont biseautés et présentent chacun deux bords 134F et 134G inclinés par rapport à l’axe A132 dans un plan perpendiculaire à l’axe B134 et qui peuvent venir en appui contre des bords correspondants de maillons adjacents, afin de limiter la rotation des maillons dans le sens de la flèche R2 à la figure 10. Plus précisément, lors d’une rotation entre deux maillons 134 adjacents dans le sens de la flèche R2 à la figure 10, le bord 134F du maillon 134 dans lequel est prévu l’orifice 134C peut venir en appui contre le bord 134G de l’autre maillon 134, qui porte la patte 134B dans laquelle est inséré l’arbre d’articulation formé par le boulon ou le rivet 135. Les bords 134F et 134G limitent également le rayon de courbure minimum de la chaîne 132, dans un sens opposé à l’action des vis 138 et des écrous 137.

Ainsi, lorsqu’elle est posée à plat sur la surface 42, la chaîne 132 de maillons plats 134 équipée du boudin 136 conserve globalement son orientation longitudinale puisque sa déformation dans le plan XY, du fait du pivotement des différents maillons 134 autour des axes B134, est limitée par les boulons 138 et par les bords 134F et 134G.

Il est ainsi possible d’introduire la barrière déformable 130, dont le boudin 136 est alors dégonflé, dans la partie E8ext de l’espace E8, en la poussant dans le sens de la flèche F7 à la figure 9, de la zone Z1 vers la zone Z2, cette barrière 130 adoptant alors une configuration adaptée à celle du bord L8e, du fait de l’articulation des différents maillons 134 les uns par rapport aux autres, sans pour autant risquer de se bloquer puisque d’une part, elle est guidée contre les entretoises 122 du sous-ensemble de positionnement 120 et, d’autre part, ses possibilités de déformation dans le plan XY sont limitées par les rayons de courbure minimum de la chaîne 132. En particulier, le chapelet 120 d’entretoises 122 évite que la barrière déformable 130 se cambre, selon une direction radiale à l’axe Z et orientée vers celui-ci, au point de s’éloigner du bord L8e.

La barrière déformable 130 suit alors une trajectoire représentée par la flèche F8 à la figure 9 en se déformant relativement peu dans le plan XY. En outre, la barrière déformable 130 ne se déforme pas selon l’axe Z car elle demeure en appui contre la surface 422 qui, par hypothèse, est parallèle au plan XY.

Comme pour le sous-ensemble 120, il est possible de mettre en place la barrière 130 entre les zones Z1 et Z2, puis entre les zones Z2 et Z3 et enfin entre les zones Z3 et Z1, en entourant le sous-ensemble de positionnement 120, le boudin 136 de la barrière déformable 130 étant tourné vers le sous-ensemble de positionnement 120.

Au cours de la mise en place de la barrière déformable 130, le sous-ensemble de positionnement 120 sert de guide interne à la barrière déformable 130, en évitant que celle-ci ne se rapproche trop du bord radial interne L8i de l’espace E8, voire ne sorte de l’espace E8. La largeur de référence D122 des entretoises 122 permet de définir la position de la barrière déformable 130 dans l’espace E8, plus particulièrement dans la zone externe E8e.

Lors de la mise en place de la barrière 130, comme le sous-ensemble de positionnement 120 est fermement maintenu en position à l’intérieur de l’espace E8 car les différents coussinets 126 sont alimentés en air, de façon à augmenter la hauteur des entretoises 122 pour plaquer ces entretoises vers la surface 24 qui constitue une surface de toit de l’espace E8, le sous-ensemble 120 ne risque pas d’être déplacé par la barrière déformable en cours de mise en place dans l’espace E8.

Lorsque la barrière déformable 130 a été mise en place dans l’espace E8, il est possible d’ajuster sa position dans cet espace en la secouant, à partir des zones Z1, Z2 et Z3, pour la rapprocher du bord externe L8e de l’espace E8. Ceci est particulièrement avantageux lorsque la largeur horizontale de l’espace E8 n’est pas constante autour de l’axe Z, comme dans le cas des figures. Si la largeur horizontale de l’espace E8 est régulière autour de l’axe Z, il est possible de choisir la largeur de référence D122 des entretoises 122 de telle sorte que la largeur de la partie E8ext est légèrement supérieure à celle de la barrière déformable 130, qui est alors automatiquement positionnée correctement près du bord L8e dans l’espace E8, du fait de son introduction dans cet espace dans le sens de la flèche F7, sans avoir à la secouer.

Après qu’elle a été mise en place dans l’espace E8 et éventuellement secouée, avant le retrait du sous-ensemble de positionnement 120, la barrière déformable 130 est immobilisée dans cet espace en gonflant le boudin 136 au point qu’il vient fermement se plaquer contre les surfaces 422 et 24. A cet égard, le boudin 136 est dimensionné en fonction de la hauteur H pour que sa hauteur maximum H136max, lorsqu’il est mis en pression par de l’air hors de l’espace E8, soit supérieure à la hauteur H. On assure ainsi que, une fois dans l’espace E8 et mis sous pression, le boudin 136 vient fermement se plaquer contre les surfaces 24 et 422.

Une fois la barrière déformable 130 en place dans l’espace E8 et son boudin 136 gonflé, comme expliqué ci-dessus, les coussinets 126 du sous-ensemble de positionnement 120 sont dégonflés, en mettant le tuyau 128 en communication avec l’atmosphère ambiante, et le sous-ensemble de positionnement 120 peut être retiré, en exerçant sur celui-ci un effort de traction dans le sens de la flèche T8 à la figure 9.

Il est alors possible d’introduire dans l’espace E8 une deuxième barrière déformable 140 comprenant également une chaîne 142 de maillons 144 et un coussinet 146. Cette deuxième barrière déformable 140 constitue également un sous-ensemble de l’outillage 100.

En pratique, les maillons 134 et 144 peuvent être identiques et la chaîne 142 peut être du même type que la chaîne 132, avec une longueur de chaîne moindre pour tenir compte du fait que le bord intérieur L8i est plus court que le bord extérieur L8e.

Lors de sa mise en place, la deuxième barrière déformable 140 peut venir en appui contre les pions 70. La chaîne 142 glisse alors contre ces pions qui servent de guides pour sa mise en place.

La barrière déformable 140 peut être poussée dans l’espace E8, dans le sens de la flèche F10 à la figure 13 et suivre une trajectoire représentée par la flèche F11.

Le boudin 146 est mis en pression dès que la deuxième barrière 140 est en place, et vient se plaquer contre les surfaces 24 et 422.

En pratique, les boudins 136 et 146 peuvent être réalisés dans des tubes qui présentent les mêmes dimensions transversales, ces tubes étant soudés en extrémité pour constituer les boudins 136 et 46 avec des longueurs adaptées à celles prévues pour les barrières 130 et 140. Leurs hauteurs maximales respectives FI136max et FI146max sont avantageusement les mêmes si les surfaces 24 et 42 sont parallèles. Sinon, ces hauteurs maximales sont adaptées à la configuration de l’installation.

Une fois les barrières 130 et 140 en place avec leurs boudins 136 et 146 sous pression, comme représenté à la figure 14, ces barrières isolent, de façon étanche, l’espace E8 défini entre elles vis-à-vis de l’extérieur. A cet égard, les barrières déformables 130 et 140 constituent des joints d’étanchéité longitudinale prévus respectivement au voisinage du bord externe L8e et du bord interne L8i de l’espace E8. Plus précisément, les boudins 136 et 146 définissent les bords externe 82 et interne 84 de la semelle 8, une fois celle-ci réalisée.

Comme cela ressort de la figure 2, les bords 82 et 84 sont respectivement globalement parallèles aux bords L8e et L8i, la distance entre les bords 82 et L8e correspondant approximativement à la largeur de la barrière 130 dans le plan XY et la distance entre les bords 84 et L8i correspondant approximativement à la largeur de la barrière 140 dans ce plan.

On isole alors l’espace E8 de l’extérieur en coffrant ses deux extrémités, au moyen de coffrages non représentés, qui remontent au-dessus de la surface 24. Ces deux extrémités peuvent être confondues, auquel cas le nombre et la disposition des coffrages d’extrémité sont adaptés.

On injecte alors dans le volume E8 un coulis de comblement, à travers un des coffrages d’extrémité. En variante, l’injection du coulis de comblement peut avoir lieu en un autre point que par un coffrage d’extrémité. L’utilisation d’un coffrage d’extrémité pour ce faire est toutefois la solution la plus pratique à mettre en œuvre. Dans ce cas, on prévoit une cheminée d’injection dans un coffrage d’extrémité de l’espace E8 et une cheminée d’évent dans l’autre coffrage d’extrémité, voire dans le même coffrage d’extrémité. On remplit alors l’espace E8 à partir de la cheminée d’injection, jusqu’à ce que le coulis de comblement remonte dans la cheminée d’évent, ce qui garantit que l’ensemble de l’espace E8 est rempli de coulis de comblement.

En pratique, le coulis de comblement est un coulis à base de ciment, avec une fluidité, mesurée par son temps d’écoulement au cône de Marsh, qui a une valeur comprise, à titre d’exemple entre 30 et 60 secondes pour une épaisseur à remplir de 2 cm. En effet, avec une fluidité supérieure à 60 secondes, on ne peut pas exclure que l’espace E8 ne soit pas complètement rempli. Avec une fluidité inférieure à 30 secondes, les risques de ségrégation du coulis entre sa partie aqueuse et sa partie cimentaire sont trop élevés. Cette fourchette de valeurs de fluidité peut être adaptée en fonction de l’épaisseur de l’espace à combler, davantage de fluidité étant nécessaire lorsque l’épaisseur diminue, l’usage de charges minérales ou autres charges pouvant être nécessaire pour limiter les risques de retrait de la phase liante du coulis lorsque les épaisseurs augmentent.

Une fois le coulis de comblement en place dans l’espace E8, on le laisse durcir jusqu’à constituer la semelle 8. On est alors dans la configuration des figures 1 et 2.

Une fois la semelle 8 constituée, il est possible de démonter les coffrages d’extrémité puis de retirer les barrières déformables 130 et 140 en exerçant sur celles-ci un effort de traction, d’une façon comparable à ce qui est utilisé pour le retrait du sous-ensemble de positionnement 120.

Sur les figures 2, 13 et 14, seules les parties des barrières déformables 130 et 140 les plus proches de la zone Z1 sont représentées en traits pleins, avec une géométrie cohérente avec les figures 10 à 12. Les autres parties de ces barrières sont représentées par des traits d’axe qui délimitent leurs enveloppes respectives au sein de l’espace E8.

En variante, les barrières déformables 130 et 140 peuvent être laissées en place. Dans ce cas, ces parties de l’outillage 100 constituent des consommables et il n’est pas obligatoire que les chaînes 132 et 142 soient isolées de la quantité de coulis de comblement lors de la fabrication de la semelle 8. En d’autres termes, la chaîne 132 peut être disposée, radialement à l’axe Z, à l’intérieur du boudin 136 et la chaîne 142 peut être disposée radialement à l’extérieur du boudin 146, alors que, dans la configuration des figures 2 et 14, la semelle 132 est disposée radialement à l’extérieur du boudin 136 et la chaîne 142 est disposée radialement à l’intérieur du boudin 146.

Comme expliqué ci-dessus l’outillage 100 de l’invention comprend le sous-ensemble d’étanchéité 110, le sous-ensemble de positionnement 120, la première barrière déformable 130, la deuxième barrière déformable 140 et le ou les coffrages d’extrémité. A minima, l’outillage 100 comprend une barrière déformable 130 ou 140, les autres parties de cet outillage étant optionnelles et utilisées en fonction de la géométrie de l’espace E8 et de la qualité du radier 4. L’invention peut être utilisée pour créer une semelle 8 sous un matériel autre qu’un silo, par exemple une cuve en béton ou en ciment.

Selon une variante non représentée de l’invention, le bord intérieur L8i de l’espace E8 peut être délimité par une nervure ménagée en surépaisseur sur la surface 42 et formant un épaulement, à la limite de la surface 422. Dans ce cas, les pions 70 ne sont pas nécessaires et la mise en place du sous-ensemble de positionnement 120 et de la deuxième barrière 140 a lieu en prenant appui latéralement sur le relief formé par cette nervure, par l’extérieur.

Dans l’exemple représenté, la semelle 8 a essentiellement une fonction de barrière d’étanchéité vis-à-vis des fluides contenus dans le volume V2. En variante, cette semelle 8 peut participer à la reprise d’effort du poids du silo 2.

En variante, la semelle 8 peut être coulée en place par tronçons successifs, chaque tronçon s’étendant entre deux zones d’accès Z1, Z2 ou Z3. Dans ce cas, les barrières 130 et 140 et les coffrages sont adaptés en dimensions et en positionnement.

Le mode de réalisation et les variantes mentionnés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l’invention.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS

   1. -Outillage (100) de réalisation d’une semelle (8) de comblement d’un espace (E8) à combler, caractérisé en ce que l’outillage comprend au moins une barrière déformable (130, 140) incluant : - une chaîne (132, 142) formée de maillons (134, 144) articulés entre eux et - un boudin gonflable (136, 146) solidaire des maillons de la chaîne.
2. 2. - Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne (132) de maillons est équipé d’organes (134F, 134G, 137, 138) de limitation de son rayon de courbure minimum dans un plan (XY) perpendiculaire à un axe (B134) d’articulation entre deux maillons successifs (134) de la chaîne de maillons.
3. 3. - Outillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rayon de courbure minimum de la chaîne de maillons est réglable au moyen des organes de limitation (137, 138).
4. 4. - Outillage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend deux barrières déformables (130, 140) destinées à délimiter respectivement un bord externe (82) et un bord interne (84) de la semelle (8), chaque barrière déformable incluant : - une chaîne (132, 142) formée de maillons (134, 144) articulés entre eux et - un boudin gonflable (136, 146) solidaire des maillons de la chaîne.
5. 5. - Outillage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend, en outre, un sous-ensemble de positionnement (120) de la barrière déformable (130) au sein de l’espace à combler (E8), ce sous-ensemble de positionnement (120) étant destiné à guider la barrière déformable (130) lors de sa mise en place (F7, F8) dans l’espace à combler (E8).
6. 6. - Outillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sous-ensemble de positionnement (120) est formé par un chapelet d’entretoises (122), chaque entretoise présentant une largeur de référence (D122), utilisée pour le positionnement de la barrière déformable (130) dans l’espace à combler (E8).
7. 7. - Outillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sous-ensemble de positionnement (120) est équipé d’organes (126) d’immobilisation, à l’intérieur de l’espace à combler (E8), par augmentation de la hauteur (H122) d’au moins une entretoise (122).
8. 8. - Outillage selon l’une des revendications précédentes, en ce qu’il comprend, en outre, un sous-ensemble d’étanchéification (110) d’une surface de base (422) de l’espace à combler (E8), ce sous-ensemble d’étanchéification comprenant un palet mobile (112) équipé d’une cavité (116), destinée à être tournée vers la surface de base, et d’un conduit (118) de gavage de cette cavité en produit d’étanchéification.
9. 9. - Méthode de réalisation d’une semelle (8) de comblement d’un espace à combler (E8), caractérisée en ce qu’elle comprend au moins des étapes successives consistant à : a) introduire (F7, F8) une première barrière déformable (130) dans l’espace à combler (E8), cette première barrière déformable incluant une première chaîne (132) formée de maillons (134) articulés entre eux et un premier boudin gonflable (136) solidaire des maillons de la première chaîne, le premier boudin étant dégonflé et la première barrière déformable étant positionnée du côté d’un bord externe (L8e) de l’espace à combler ; b) gonfler le premier boudin (136) jusqu’à ce qu’il vienne en appui étanche contre, d’une part, une surface de base (422) de l’espace à combler (E8) et, d’autre part, une surface de toit (24) de l’espace à combler ; c) injecter un coulis de comblement dans un volume défini par la première barrière déformable, de préférence à travers un coffrage d’extrémité ; et d) laisser durcir le coulis.
10. 10. - Méthode selon la revendication 9, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, au moins une des étapes suivantes consistant à : z) préalablement à l’étape a), introduire (F4, F5), dans l’espace à combler (E8), un sous-ensemble de positionnement (120) comprenant des entretoises (122) présentant chacune une largeur de référence (D122), en mettant ce sous-ensemble en appui latéral contre un relief (70) d’un bord interne (L8i) de l’espace à combler ; e) postérieurement à l’étape b), extraire (T8) le sous-ensemble de positionnement (120) de l’espace à combler (E8) ; et en ce que, lors de l’étape a), la première barrière déformable (130) est mise en appui latéral contre le sous-ensemble de positionnement (120), sur un côté du sous-ensemble tourné vers le bord externe (L8e) de l’espace à combler.
11. 11.- Méthode selon la revendication 10, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, l’étape suivante consistant à : m) entre l’étape z) et l’étape a), immobiliser le sous-ensemble de positionnement (120) dans l’espace à combler (E8) en augmentant la hauteur (H122) d’au moins une entretoise (122) jusqu’à ce qu’elle vienne en appui contre, d’une part, la surface de base (422) et, d’autre part, la surface de toit (24).
12. 12 Méthode selon l’une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, au moins une des étapes suivantes consistant à : f) postérieurement à l’étape e), introduire (F10, F11) une deuxième barrière déformable (140) dans l’espace à combler (E8), cette deuxième barrière déformable incluant une deuxième chaîne (142) formée de maillons (144) articulés entre eux et un deuxième boudin gonflable (146) solidaire des maillons de la deuxième chaîne, le deuxième boudin étant dégonflé et la deuxième barrière déformable étant mise en appui latéral contre le relief (70) du bord interne (L8i) ; et g) postérieurement à l’étape f), gonfler le deuxième boudin (146) jusqu’à ce qu’il vienne en appui étanche contre, d’une part, la surface de base (422) et, d’autre part, la surface de toit (24) ;
13. 13.- Méthode selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, au moins l’étape suivante consistant, préalablement à l’étape a) ou à l’étape z) lorsqu’elle est mise en œuvre, à : y) introduire (F1, F2), dans l’espace à combler (E8), un sous-ensemble (110) d’étanchéification de la surface de base (422), gaver une cavité (116), ménagée sur une face d’un palet (112) de ce sous-ensemble (120) tournée vers la surface de base (422), avec un produit d’étanchéification et déplacer le palet dans l’espace à combler de façon à répartir le produit d’étanchéification sur la surface de base.