FR3091882A1 - Prefabricated stackable pedestal - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un caisson empilable préfabriqué dont les compartiments sont destinés à recevoir un remplissage en matériaux divers et dont la rigidité globale de l’ouvrage composé avec plusieurs caissons est assurée par des raidisseurs verticaux et horizontaux et béton armé, conférant en même temps des avantages de confinement aux matériaux placés dans les compartiments des caissons. Le caisson, selon l’invention, est particulièrement destiné à la réalisation d’ouvrages de génie civil en mur de soutènement, en protection de berges, de passages de cours d’eau, en travaux d’endiguement ou en enfouissement de matériaux propres ou diversement polluants.The invention relates to a prefabricated stackable box whose compartments are intended to receive a filling of various materials and whose overall rigidity of the structure composed with several boxes is ensured by vertical and horizontal stiffeners and reinforced concrete, providing at the same time advantages of confinement to materials placed in the compartments of the caissons. The caisson, according to the invention, is particularly intended for the realization of civil engineering works in retaining wall, in protection of banks, of watercourse crossings, in containment works or in burial of clean materials or variously polluting.
Description
La présente invention a pour objet d’apporter des perfectionnements à la construction de divers ouvrages de génie civil tels que les murs de soutènement, les protections de berges ou l’endiguement au moyen de caissons empilables préfabriqués dont les compartiments sont destinés à recevoir un remplissage en matériaux divers et dont la rigidité globale de l’ouvrage est assurée par des raidisseurs verticaux et horizontaux et béton armé, conférant en même temps des avantages de confinement au produit placé dans les compartiments des caissons.The object of the present invention is to provide improvements to the construction of various civil engineering structures such as retaining walls, bank protections or containment by means of prefabricated stackable boxes whose compartments are intended to receive a filling in various materials and whose overall rigidity of the work is ensured by vertical and horizontal stiffeners and reinforced concrete, conferring at the same time advantages of confinement to the product placed in the compartments of the caissons.
Les ouvrages de soutènement, murs en particulier, sont essentiellement réalisés à partir de différentes techniques telles que : murs massifs en pierre (depuis l’antiquité), murs en béton armé, préfabriqués par éléments transportables ou coulés sur place, paniers en grillage métallique (gabions) remplis de pierre, blocs de béton empilables pleins ou alvéolés selon plusieurs systèmes, avec souvent des finitions faciales imitant la pierre ou d’autres matériaux, éléments en béton préfabriqués et empilables pour des réalisations de jardinières et de murs végétalisés, ou blocs à bancher pour des ouvrages de dimensions réduites.Retaining structures, walls in particular, are essentially made using different techniques such as: solid stone walls (since antiquity), reinforced concrete walls, prefabricated by transportable elements or cast on site, wire mesh baskets ( gabions) filled with stone, solid or honeycomb stackable concrete blocks according to several systems, often with facial finishes imitating stone or other materials, prefabricated and stackable concrete elements for planters and green walls, or blocks with shuttering for works of reduced dimensions.
Les murs massifs, les éléments et les blocs de béton préfabriqués destinés à la réalisation de murs de soutènement constituent autant la face de parement que la partie structurelle, mais sont dissociés de la partie drainante et de la première partie du remblai constituant des éléments importants de l’ensemble de l’ouvrage.The solid walls, the elements and the prefabricated concrete blocks intended for the construction of retaining walls constitute both the facing face and the structural part, but are dissociated from the draining part and the first part of the embankment constituting important elements of the whole work.
Lors de phénomènes climatiques ou géologiques violents, ces éléments, qui sont peu ou pas du tout liaisonnés entre eux, peuvent se dissocier très rapidement entrainant des dommages importants, voire la ruine de tout ou partie de l’ouvrage.During violent climatic or geological phenomena, these elements, which are little or not at all linked together, can dissociate very quickly causing significant damage, or even the ruin of all or part of the structure.
Les gabions ont de très bonnes qualités à laisser passer les eaux de ruissellement et absorbent correctement, de par leur flexibilité, des variations du terrain sur lequel ils sont placés.Gabions have very good qualities for letting runoff water through and correctly absorb, due to their flexibility, variations in the terrain on which they are placed.
Cependant, de par la faible résistance mécanique de ces paniers et de l’empierrement intérieur, l’ouvrage peut se déformer considérablement lors de variations importantes du terrain le supportant et là aussi, aboutir à une dégradation importante de la structure de l’ouvrage.However, due to the low mechanical resistance of these baskets and of the internal stonework, the structure can deform considerably during major variations in the ground supporting it and here too, lead to significant degradation of the structure of the structure.
Certains ouvrages de culées de ponts ou de retenues de remblais sous des voies de circulation routière et ferroviaire sont réalisés avec des techniques mixtes de parement en éléments de béton préfabriqués et de remblai en terre armée.Some bridge abutment structures or embankment restraints under road and rail traffic lanes are made with mixed techniques of facing in precast concrete elements and embankment in reinforced earth.
Les ouvrages d’endiguement ou de retenues de berges fluviales ou maritimes sont également réalisés avec ces techniques mixtes ou par des enrochements déversés en vrac ou placés à la pelle mécanique, parfois liaisonnés par un béton de remplissage coulé dans les cavités pour constituer la carapace de l’ouvrage.Embankment works or river or sea bank restraints are also carried out with these mixed techniques or by rockfill dumped in bulk or placed with a mechanical shovel, sometimes bonded by filling concrete poured into the cavities to form the shell of the the work.
Le coût d’extraction de ces roches, leur transport et leur mise en place n’est pas négligeable tout autant que leur impact environnemental.The cost of extracting these rocks, transporting them and placing them in place is not negligible, as is their environmental impact.
Certains ouvrages sont également réalisés en béton banché coulé sur place selon les possibilités et les contraintes de niveaux des eaux.Some structures are also made of shuttered concrete poured on site according to the possibilities and the constraints of water levels.
Là encore, ces ouvrages se détériorent brutalement soit par des aléas climatiques exceptionnels et très violents, ou lentement, soit par des phénomènes d’affaiblissement des renforts de l’ouvrage dus à la corrosion des armatures du béton armé qui le compose, soit par des circonstances qui, avec le temps, déstabilisent ou fracturent l’ouvrage dans sa globalité, le rendant plus vulnérable aux prochains assauts climatiques.Here again, these structures deteriorate suddenly either by exceptional and very violent climatic hazards, or slowly, or by phenomena of weakening of the reinforcements of the structure due to the corrosion of the reinforcements of the reinforced concrete which composes it, or by circumstances which, over time, destabilize or fracture the structure as a whole, making it more vulnerable to future climatic attacks.
Une fois la carapace ou le bouclier de l’ouvrage endommagé, l’eau érode rapidement le remblai qu’emporte alors le fleuve ou la mer.Once the carapace or the shield of the structure is damaged, the water quickly erodes the fill, which is then washed away by the river or the sea.
La réparation de ces ouvrages s’avère coûteuse et délicate, sans compter les coûts des dégâts provoqués à l’arrière sur les autres ouvrages qu’ils étaient censés protéger.The repair of these structures is costly and delicate, not to mention the cost of damage caused to the rear on the other structures they were supposed to protect.
A l’exception des blocs à bancher et d’autres éléments préfabriqués manu-portables, la quasi-totalité de ces ouvrages est réalisée avec des moyens de coffrages classiques comme les banches, de parois préfabriquées plus ou moins massives, ou de système de « terre armée » protégée et retenue par une paroi en éléments préfabriqués et reliés au remblai.With the exception of shuttering blocks and other hand-portable prefabricated elements, almost all of these works are made with conventional formwork means such as formwork, more or less massive prefabricated walls, or a " reinforced earth” protected and retained by a wall made of prefabricated elements and connected to the embankment.
Par ailleurs, le choix des remblais est souvent fait en rapport avec les qualités mécaniques de celui-ci et de proximité géographique pour des raisons de coût d’acheminement.In addition, the choice of embankments is often made in relation to its mechanical qualities and geographical proximity for reasons of transport cost.
Les possibilités d’enfouissement de remblais ou de matériaux quelconque pollués sont peu retenues du fait que les techniques exposées plus haut ne conviennent pas au confinement plus ou moins nécessaire à l’utilisation de ces matériaux en remblai, alors que leur coût de traitement ou d’enfouissement spécifique est non-négligeable.The possibilities of burying fill or any polluted materials are little considered because the techniques described above are not suitable for the confinement more or less necessary for the use of these materials as fill, while their cost of treatment or disposal he specific burial is non-negligible.
Les possibilités d’utilisation multiples d’un même produit sont très limitées par la conception même des produits existants qui se limite à un usage spécifique, voire à deux usages.The possibilities of multiple uses of the same product are very limited by the very design of existing products which is limited to a specific use, or even to two uses.
Pour pallier aux différents inconvénients évoqués ci-dessus, l’invention a pour objet de proposer un produit préfabriqué très peu sensible à l’érosion, aux ruissellements de pluies torrentielles, aux crues, aux effets de houle déferlante, pour la réalisation de différents ouvrages : murs de soutènement, franchissement ou retenue de cours d’eau, protection des berges fluviales et maritimes, murs végétalisés, jardinières, etc…, à partir d’un caisson compartimenté préfabriqué dont les caractéristiques apportent à la fois une grande simplicité dans sa mise en œuvre et permettent, par composition d’assemblage, de réaliser des ouvrages de grandes dimensions avec le même élément qui s’empile et se liaisonne solidement, en permettant également l’enfouissement de produits plus ou moins pollués, dans ces ouvrages.To overcome the various drawbacks mentioned above, the object of the invention is to propose a prefabricated product which is very insensitive to erosion, to torrential rain runoff, to floods, to the effects of breaking swell, for the construction of various works. : retaining walls, crossing or retaining watercourses, protection of river and maritime banks, green walls, planters, etc., from a prefabricated compartmentalized box whose characteristics provide both great simplicity in its installation implemented and make it possible, by assembly composition, to produce large-scale structures with the same element which stacks and binds solidly, also allowing the burial of more or less polluted products in these structures.
Comme tout élément préfabriqué, ce caisson facilite la réalisation d’ouvrage en présence d’eau en évitant les phases de coffrage, ferraillage, coulage, décoffrage, séchagein situainsi que la majeure partie des risques inhérents aux éboulements et/ou montées des eaux tant fluviales que maritimes.Like any prefabricated element, this caisson facilitates the construction of works in the presence of water by avoiding the phases of formwork, reinforcement, pouring, stripping, drying in situ as well as most of the risks inherent in landslides and/or rising water. both river and sea.
Grâce à ses compartiments, des éléments de renforts en béton, armé ou non, peuvent être rapidement coulés sans coffrages additionnels, entre deux marées par exemple.Thanks to its compartments, concrete reinforcement elements, reinforced or not, can be quickly poured without additional formwork, between two tides for example.
Les compartiments peuvent être ouverts ou fermés en partie inférieure selon la destination d’usage.The compartments can be open or closed at the bottom depending on the destination of use.
Par ailleurs, le rapport des dimensions (longueur/largeur) du caisson permet de positionner ceux-ci dans le même plan, soit dans un même sens d’alignement, soit avec un décalage d’alignement dans ce même sens, soit en quinconce (damier).Furthermore, the ratio of the dimensions (length/width) of the box makes it possible to position them in the same plane, either in the same direction of alignment, or with an alignment offset in this same direction, or in staggered rows ( checkerboard).
Grace à un dispositif d’emboîtement offrant plusieurs possibilités de positions, le décalage d’alignement de chaque rang supérieur peut être léger ou important.Thanks to an interlocking device offering several position possibilities, the misalignment of each upper row can be slight or significant.
Les caissons peuvent être positionnés, pour des ouvrages simples, avec leur paroi longue en façade de l’ouvrage à réaliser, offrant ainsi deux compartiments minimum à remplir en profondeur ou, avec leur paroi courte en façade de l’ouvrage à réaliser, trois compartiments minimum à remplir en profondeur.The boxes can be positioned, for simple works, with their long wall in front of the work to be carried out, thus offering two minimum compartments to be filled in depth or, with their short wall in front of the work to be carried out, three compartments minimum to fill in depth.
A titre d’exemple, les compartiments placés en façade de l’ouvrage peuvent être remplis de béton afin de constituer un bouclier ou une carapace, et les compartiments situés à l’arrière peuvent être remplis de matériaux drainants ou de remblai.For example, the compartments placed at the front of the structure can be filled with concrete to form a shield or a shell, and the compartments located at the rear can be filled with draining materials or backfill.
Des dispositifs particuliers placés dans certains compartiments permettent de régler l’épaisseur de ce bouclier ou de cette carapace.Special devices placed in certain compartments make it possible to adjust the thickness of this shield or carapace.
Un ouvrage massif de grande dimension, tel qu’un ouvrage de protection de berges fluviales ou maritimes, pourra être facilement constitué par plusieurs caissons juxtaposés les uns derrière les autres, décalés ou non à chaque rang supérieur.A massive structure of large dimensions, such as a structure for the protection of river or maritime banks, can easily be made up of several caissons juxtaposed one behind the other, staggered or not at each higher row.
La disposition et la forme des raidisseurs en béton armé, tant verticaux qu’horizontaux, permet après coulage de ceux-ci d’assurer à la fois un maintien solidaire des caissons entre eux autant qu’un confinement total, façon « sarcophage », des matériaux placés dans les compartiments dans quelque configuration de décalage des rangs que ce soit.The layout and shape of the reinforced concrete stiffeners, both vertical and horizontal, after casting them, ensures both a secure hold of the caissons together as well as total containment, like a "sarcophagus", of the materials placed in compartments in any row staggered configuration.
Ces raidisseurs verticaux et horizontaux assurent en outre une rigidité complète à l’ouvrage et empêchent l’arrachement, par quelque raison accidentelle que ce soit, d’un caisson de l’ensemble de l’ouvrage ou la dislocation partielle ou totale de cet ouvrage lors de phénomènes accidentels ou climatiques exceptionnels et violents.These vertical and horizontal stiffeners also provide complete rigidity to the structure and prevent the tearing, for any accidental reason whatsoever, of a box from the entire structure or the partial or total dislocation of this structure. during exceptional and violent accidental or climatic phenomena.
Ainsi, selon une première caractéristique, le caisson est de forme parallélépipédique, muni de compartiments intérieurs séparés par des cloisons verticales, dont les parois verticales périphériques longues et courtes comportent des évidements verticaux en échancrure ouverts vers l’extérieur et disposés à intervalles réguliers, des colonnes centrales intérieures placées à la jonction des cloisons intérieures et reliant une combinaison de dispositifs d’emboîtement femelles multi-positions, en partie inférieure, à un dispositif d’emboîtement femelle, en partie supérieure, comportant lui-même un dispositif de levage et de manutention, et sur ses arêtes horizontales supérieures et inférieures des évidements horizontaux ouverts vers l’extérieur.Thus, according to a first characteristic, the box is of parallelepiped shape, provided with interior compartments separated by vertical partitions, the long and short peripheral vertical walls of which comprise vertical recesses in indentation open towards the outside and arranged at regular intervals, interior central columns placed at the junction of the interior partitions and connecting a combination of multi-position female interlocking devices, in the lower part, to a female interlocking device, in the upper part, itself comprising a lifting and handling, and on its upper and lower horizontal edges horizontal recesses open to the outside.
Un perfectionnement apporté par le procédé est que le caisson peut se positionner par superposition soit à l’aplomb exact du caisson inférieur, soit légèrement décalé dans une seule direction, ou simultanément dans deux directions, sur le même plan horizontal, ou décalé de manière plus importante d’un tiers ou de deux tiers de sa longueur sur le même plan horizontal afin de donner du « fruit » à une paroi de soutènement ou un retrait façon « pyramide » pour un tel mur ou un ouvrage de protection de berges ou d’endiguement.An improvement provided by the process is that the box can be positioned by superposition either exactly plumb with the lower box, or slightly offset in a single direction, or simultaneously in two directions, on the same horizontal plane, or offset in a more important by one third or two thirds of its length on the same horizontal plane in order to give "fruit" to a retaining wall or a "pyramid" style setback for such a wall or a work for the protection of banks or containment.
Ce dispositif permet également une superposition en surplomb constituant ainsi une arche de pont.This device also allows an overhanging superposition thus constituting a bridge arch.
Ainsi, selon une autre caractéristique, la face inférieure du caisson comporte au moins deux dispositifs d’emboîtement multi-positions, chacun composé de plusieurs cavités femelles réparties circulairement autour d’une cavité centrale centrée dans l’axe vertical de chaque colonne.Thus, according to another characteristic, the lower face of the box comprises at least two multi-position interlocking devices, each composed of several female cavities distributed circularly around a central cavity centered in the vertical axis of each column.
Un autre perfectionnement apporté par le procédé est que le caisson possède des évidements latéraux en échancrure, verticaux et horizontaux, permettant par juxtaposition de deux caissons de former une cavité de coffrage à l’effet de recevoir la structure en béton armé de maintien des caissons entre eux et de l’ensemble de l’ouvrage composé par tous les caissons.Another improvement provided by the process is that the box has side recesses in notch, vertical and horizontal, allowing by juxtaposition of two boxes to form a formwork cavity to the effect of receiving the reinforced concrete structure holding the boxes between them and of the entire structure made up of all the caissons.
Afin de faciliter l’écoulement du béton, ces évidements sont de préférence de section arrondie plutôt qu’angulaire.In order to facilitate the flow of the concrete, these recesses are preferably of rounded section rather than angular.
Ainsi les évidements latéraux verticaux peuvent être de forme demi-tronconique afin d’assurer la continuité de la section des raidisseurs verticaux en cas de décalage du positionnement des caissons en superposition, dans le plan horizontal, selon les possibilités offertes par les dispositifs d’emboîtements placés en sous-face du caisson.Thus the vertical lateral recesses can be of semi-frustoconical shape in order to ensure the continuity of the section of the vertical stiffeners in the event of a shift in the positioning of the boxes in superposition, in the horizontal plane, according to the possibilities offered by the interlocking devices placed on the underside of the box.
Ainsi, selon une autre caractéristique, les évidements verticaux en échancrure des parois verticales latérales peuvent être de forme demi-tronconique dont la petite section est située en bas de la paroi et la grande section est située en haut de la paroi.Thus, according to another characteristic, the vertical recesses indentation of the vertical side walls can be of semi-frustoconical shape, the small section of which is located at the bottom of the wall and the large section is located at the top of the wall.
De la même manière, les évidements horizontaux latéraux permettent, par juxtaposition de deux caissons, de former une cavité de coffrage à l’effet de recevoir la structure horizontale en béton armé de maintien des caissons entre eux et de l’ensemble de l’ouvrage composé par tous les caissons.In the same way, the lateral horizontal recesses make it possible, by juxtaposition of two caissons, to form a formwork cavity in order to receive the horizontal reinforced concrete structure holding the caissons together and the whole of the structure. composed by all the boxes.
Afin de faciliter l’écoulement du béton, ces évidements sont de préférence de forme arrondie plutôt qu’angulaire.In order to facilitate the flow of the concrete, these recesses are preferably rounded in shape rather than angular.
Les évidements latéraux horizontaux peuvent être de forme étendue afin d’assurer la continuité de la section des raidisseurs horizontaux en cas de décalage du positionnement des caissons en superposition, dans le plan horizontal, selon les possibilités offertes par les dispositifs d’emboîtements placés en sous-face du caisson.The horizontal lateral recesses may be of extended shape in order to ensure the continuity of the section of the horizontal stiffeners in the event of a shift in the positioning of the boxes in superposition, in the horizontal plane, according to the possibilities offered by the interlocking devices placed underneath. -front of the box.
Ainsi, selon une autre caractéristique, les évidements horizontaux des arêtes horizontales supérieures et inférieures sont de forme arrondie en portion de quart de cercle et que l’évidement horizontal supérieur est allongéThus, according to another characteristic, the horizontal recesses of the upper and lower horizontal edges are of rounded shape in a quarter-circle portion and that the upper horizontal recess is elongated.
Un autre perfectionnement apporté par le procédé est que certains compartiments du caisson possèdent des dispositifs de placement et de maintien de parois additionnelles qui permettent de choisir et régler l’épaisseur d’un bouclier ou d’une carapace en béton destiné à renforcer la protection de l’ouvrage aux chocs routiers ou à l’érosion causée par les eaux qu’elles soient fluviales ou maritimes.Another improvement provided by the method is that certain compartments of the caisson have devices for placing and maintaining additional walls which make it possible to choose and adjust the thickness of a shield or a concrete shell intended to reinforce the protection of structure to road shocks or erosion caused by water, whether river or sea.
Ce bouclier ou cette carapace peut être composé de béton ordinaire ou de béton de granulats issus de démolition.This shield or shell can be made of ordinary concrete or aggregate concrete from demolition.
Ainsi, selon une autre caractéristique, les compartiments situés sur une face longue et une face courte peuvent être partiellement munis de crénelures symétriquement opposées entre elles et deux par deux sur les quatre faces internes de ces compartiments.Thus, according to another characteristic, the compartments located on a long face and a short face can be partially provided with serrations symmetrically opposite each other and two by two on the four internal faces of these compartments.
Afin de rigidifier, de compartimenter pleinement le caisson et de pouvoir remplir les compartiments avec différents matériaux : béton, remblai propre ou pollué, matériau drainant, etc…., sans que ceux-ci ne se mélangent, les cloisons intérieures peuvent servir concomitamment de liaison entre les parois externes du caisson et les colonnes placées en partie centrale évitant ainsi des phénomènes de distorsion lors de la manipulation du caisson par les engins de levage ou lors du coulage du béton de structure dans les évidements verticaux formés par deux évidements de chaque caisson placés en vis-à-vis.In order to stiffen, to fully compartmentalize the box and to be able to fill the compartments with different materials: concrete, clean or polluted backfill, draining material, etc., without these mixing, the interior partitions can serve concomitantly as a connection between the external walls of the box and the columns placed in the central part, thus avoiding distortion phenomena when handling the box by lifting equipment or when pouring structural concrete into the vertical recesses formed by two recesses of each box placed opposite.
Ainsi, selon une autre caractéristique, les cloisons intérieures verticales sont disposées à l’intérieur du caisson de manière à relier la paroi de chaque évidement vertical en échancrure à une colonne, ou à deux colonnes pour la paroi centrale.Thus, according to another characteristic, the vertical interior partitions are arranged inside the box so as to connect the wall of each vertical recess in notch to a column, or to two columns for the central wall.
La partie haute des colonnes dépasse la hauteur du haut des cloisons internes et du haut des parois des évidements horizontaux afin de permettre le placement d’éléments intercalaires différents en fonction du type de fermeture souhaitée des compartiments et, en même temps, de l’importance du décalage d’alignement souhaité entre deux rangs de caissons superposés.The upper part of the columns exceeds the height of the top of the internal partitions and the top of the walls of the horizontal recesses in order to allow the placement of different spacer elements depending on the type of closure desired of the compartments and, at the same time, the importance the desired alignment offset between two rows of superimposed boxes.
Ces éléments compensateurs doivent assurer la fermeture des évidements horizontaux destinés à recevoir le béton de ces raidisseurs afin d’éviter l’écoulement du béton dans les compartiments.These compensating elements must ensure the closing of the horizontal recesses intended to receive the concrete of these stiffeners in order to prevent the flow of the concrete into the compartments.
Ces éléments doivent être maintenus dans leur position sans précautions particulières.These elements must be maintained in their position without special precautions.
Pareillement, afin d’assurer la fermeture complète des compartiments ou du caisson, en cas de nécessité, et le caisson ayant été préalablement réalisé avec un fond en partie basse, des couvercles qui peuvent être placés en partie haute doivent être maintenus dans leur position, sans précautions particulières, par le même dispositif.Similarly, in order to ensure the complete closure of the compartments or the box, if necessary, and the box having been previously made with a bottom in the lower part, covers which can be placed in the upper part must be maintained in their position, without special precautions, by the same device.
Ainsi, selon une autre caractéristique, les parties hautes des cloisons intérieures verticales, des évidements verticaux en échancrure et des évidements horizontaux hauts peuvent présenter un relief en creux d’accrochage et de maintien des pièces intercalaires et compensateurs ou des couvercles.Thus, according to another characteristic, the upper parts of the vertical interior partitions, of the vertical recesses in notches and of the high horizontal recesses can have a recessed relief for hooking and holding the spacers and compensators or the covers.
Afin de permettre de multiples possibilités de décalages dans l’alignement des ouvrages à réaliser par différents positionnements des caissons sur un même plan, les dimensions du caisson doivent permettre de l’associer, par juxtaposition dans un sens ou dans l’autre, avec les autres caissons accolés.In order to allow multiple possibilities of offsets in the alignment of the works to be carried out by different positioning of the caissons on the same plane, the dimensions of the caisson must allow it to be associated, by juxtaposition in one direction or the other, with the other adjoining boxes.
Ainsi, selon une autre caractéristique, la largeur du caisson peut être égale aux deux tiers de sa longueur.Thus, according to another characteristic, the width of the box can be equal to two thirds of its length.
Ce caisson est particulièrement destiné à la réalisation d’ouvrages de génie civil tels que : soutènement, retenue de remblais, ouvrages de protection de berges fluviales et maritimes, franchissement de cours d’eau, endiguement et enfouissement de matériaux éventuellement pollués et/ou polluants.This caisson is particularly intended for the construction of civil engineering works such as: retaining walls, retaining embankments, works for the protection of river and maritime banks, crossing watercourses, embankment and burial of possibly polluted and/or polluting materials. .
Le mode général de réalisation des ouvrages est similaire à la majorité d’autres systèmes par simple juxtaposition et superposition des éléments, posés par simple emboîtement vertical, puis par coulage des raidisseurs de structure et de liaison, sans qu’il soit utile de décrire les différentes opérations de réalisation des parties structurelles en béton armé qui relèvent des études et des calculs par un bureau d’études selon les règles professionnelles ou normatives en vigueur pour l’ouvrage concerné.The general mode of realization of the works is similar to the majority of other systems by simple juxtaposition and superposition of the elements, posed by simple vertical interlocking, then by casting of the stiffeners of structure and connection, without it being useful to describe the various operations for the production of structural parts in reinforced concrete which are the subject of studies and calculations by a design office according to the professional or normative rules in force for the work concerned.
Le remplissage des compartiments des caissons peut être réalisé en tout ou partie sur le site de réalisation de l’ouvrage, ou préalablement à son transport sur le même site, fermé ou non par un couvercle selon la nature et/ou la qualité du matériau de remplissage.The filling of the compartments of the caissons can be carried out in whole or in part on the construction site of the work, or prior to its transport to the same site, closed or not by a lid depending on the nature and/or the quality of the material of filling.
Les figures annexées illustrent de manière non-limitative l’invention :The appended figures illustrate the invention in a non-limiting way:
Détails du caisson :Box details:
En référence à ces figures, le caisson (1) illustré par les figures 1 à 9 est constitué de :
- deux parois faciales longues (4) parallèles entre elles séparées par deux parois faciales courtes (5) parallèles entre elles et disposées perpendiculairement à chaque extrémité des parois faciales longues (4), l’ensemble formant un rectangle ;
- des évidements verticaux en échancrure (6) de forme demi-tronconique ouverts vers l’extérieur du caisson (1) et disposés à intervalles réguliers sur ses faces extérieures et sur ses arêtes verticales ;
- des compartiments intérieurs (2) séparés par des cloisons intérieures verticales (3et3c) ;
- des colonnes verticales (7) situées à la jonction des cloisons intérieures (3et3c) ;
- un dispositif d’emboîtement multi-positions (8) situé à la base de chaque colonne (7), composé de plusieurs cavités femelles (13) réparties circulairement autour d’une cavité centrale (14) centrée dans l’axe vertical de chaque colonne (7) ;
- une cavité femelle (9) disposée en partie haute de chaque colonne, destinée à recevoir un tenon (20) de guidage du positionnement d’un caisson (1) superposé ;
- un dispositif de levage et de manutention (10) placé au fond de chaque cavité (9) ;
- des évidements horizontaux (11et12) ouverts vers l’extérieur du caisson (1) et disposés sur ses arêtes horizontales hautes et basses ;
- éventuellement un fond (24).With reference to these figures, the box ( 1 ) illustrated by Figures 1 to 9 consists of:
- two long facial walls ( 4 ) parallel to each other separated by two short facial walls ( 5 ) parallel to each other and arranged perpendicular to each end of the long facial walls ( 4 ), the assembly forming a rectangle;
- vertical recesses in notch ( 6 ) of semi-frustoconical shape open towards the outside of the box ( 1 ) and arranged at regular intervals on its outer faces and on its vertical edges;
- Interior compartments ( 2 ) separated by vertical interior partitions ( 3 and 3c );
- Vertical columns ( 7 ) located at the junction of the interior partitions ( 3 and 3c );
- a multi-position interlocking device ( 8 ) located at the base of each column ( 7 ), composed of several female cavities ( 13 ) distributed circularly around a central cavity ( 14 ) centered in the vertical axis of each column ( 7 );
- A female cavity ( 9 ) arranged in the upper part of each column, intended to receive a pin ( 20 ) for guiding the positioning of a box ( 1 ) superimposed;
- A lifting and handling device ( 10 ) placed at the bottom of each cavity ( 9 );
- Horizontal recesses ( 11 and 12 ) open to the outside of the box ( 1 ) and arranged on its high and low horizontal edges;
- possibly a bottom ( 24 ).
Afin de multiplier et faciliter les possibilités d’assemblages des caissons entre eux, la largeur du caisson (1) est égale aux deux tiers de la longueur dudit caisson (1).In order to multiply and facilitate the possibilities of assembling the boxes together, the width of the box ( 1 ) is equal to two thirds of the length of said box ( 1 ).
Des cloisons amovibles (25) illustré sur les figures 2, 7 et 16 sont constituées de :
- une plaque d’épaisseur régulière s’étendant entre des parois verticales et s’insérant entre les crénelures (15) des parois formant les compartiments (2) concernés.Removable partitions ( 25 ) illustrated in Figures 2, 7 and 16 consist of:
- A plate of regular thickness extending between vertical walls and being inserted between the serrations ( 15 ) of the walls forming the compartments ( 2 ) concerned.
Ces éléments peuvent être éventuellement renforcés par un ferraillage.These elements can possibly be reinforced by reinforcement.
Un élément intercalaire (18) illustré par la figure 10 est constitué de :
- un corps monobloc de forme allongée, d’une épaisseur égale à celle des cloisons (3), muni sur sa face inférieure d’un relief en saillie (26) épousant la forme du relief en creux (17), plan sur sa face supérieure.An intermediate element ( 18 ) illustrated by FIG. 10 consists of:
- a one-piece body of elongated shape, of a thickness equal to that of the partitions ( 3 ), provided on its lower face with a projecting relief ( 26 ) matching the shape of the hollow relief ( 17 ), plane on its face superior.
Cet élément peut être éventuellement renforcé par un fer à béton.This element can possibly be reinforced by a reinforcing bar.
Un élément couvercle (19) illustré sur la figure 5 et partiellement sur la figure 11 est constitué de :
- une plaque d’épaisseur régulière s’étendant et reposant sur les parties hautes (16) des cloisons intérieures (3et3c) et des parois des évidements verticaux (6) et horizontaux (11) dont la périphérie de la face inférieure est munie d’un relief en saillie (27) d’accrochage et de maintien s’emboîtant dans le relief en creux (17) des éléments sur lesquels elle est posée.A cover element ( 19 ) illustrated in Figure 5 and partially in Figure 11 consists of:
- a plate of regular thickness extending and resting on the upper parts ( 16 ) of the interior partitions ( 3 and 3c ) and the walls of the vertical ( 6 ) and horizontal ( 11 ) recesses with which the periphery of the lower face is provided a projecting relief ( 27 ) for hooking and holding fitting into the recessed relief ( 17 ) of the elements on which it is placed.
Cet élément peut être éventuellement renforcé par un ferraillage.This element can possibly be reinforced by reinforcement.
Cet élément peut être scellé, voire fixé mécaniquement, selon la destination d’usage du caisson.This element can be sealed, or even mechanically fixed, depending on the intended use of the box.
Un élément tenon (20) illustré sur la figure 7 est constitué de :
- un corps monobloc de forme épousant celle des cavités femelles (9, 13et14) et s’emboîtant dans celles-ci, d’une longueur légèrement inférieure à la somme des hauteurs (ou épaisseurs) de deux cavités (9, 13et14) et d’un élément 18 ou 19.A tenon element ( 20 ) illustrated in FIG. 7 consists of:
- a one-piece body of shape matching that of the female cavities ( 9, 13 and 14 ) and fitting into them, of a length slightly less than the sum of the heights (or thicknesses) of two cavities ( 9, 13 and 14 ) and an element 18 or 19.
Cet élément peut être éventuellement renforcé par un ferraillage.This element can possibly be reinforced by reinforcement.
Des éléments compensateurs (21, 22et23) illustrés sur la figure 11 sont constitués de :
- un corps monobloc de forme allongée épousant sur sa face inférieure la forme de l’évidement horizontal (11), plan sur sa face supérieure, et dont la partie affinée est munie, en face inférieure, d’un relief en saillie (27) d’accrochage et de maintien s’emboîtant dans le relief en creux (17) des éléments sur lesquels il est poséCompensating elements ( 21, 22 and 23 ) illustrated in Figure 11 consist of:
- a one-piece body of elongated shape marrying on its lower face the shape of the horizontal recess ( 11 ), flat on its upper face, and whose refined part is provided, on the lower face, with a projecting relief ( 27 ) hooking and holding fitting into the recessed relief ( 17 ) of the elements on which it is placed
Ces éléments peuvent être éventuellement renforcés par un ferraillage.These elements can possibly be reinforced by reinforcement.
Les éléments intercalaires 18 et 19 ainsi que les éléments compensateurs 21, 22 et 23 présentent une hauteur (ou épaisseur) commune permettant un alignement de leur face supérieure dans le plan horizontal.The spacer elements 18 and 19 as well as the compensating elements 21, 22 and 23 have a common height (or thickness) allowing their upper face to be aligned in the horizontal plane.
Le matériau constitutif des caissons 1, ainsi que des autres éléments (18, 19, 20, 21, 22 et 23), peut être en particulier un béton de granulat minéral.The constituent material of the boxes 1, as well as the other elements (18, 19, 20, 21, 22 and 23), may in particular be a mineral aggregate concrete.
Le caisson est moulé dans un ensemble de coffrage dont ceux délimitant les compartiments intérieurs sont composés par plusieurs pièces afin de démouler aisément chaque pièce de chaque compartiment.The box is molded in a set of formwork, those delimiting the interior compartments of which are composed of several parts in order to easily unmold each part of each compartment.
Principe d’assemblage :Assembly principle:
Mise en place des caissons sur une fondation ou un radier dans lesquels les cages d‘armatures des poteaux ou des raidisseurs verticaux ont été préalablement laissés en attente s’il s’agît d’un ouvrage à structure en béton armé.Installation of caissons on a foundation or a slab in which the reinforcement cages of the columns or vertical stiffeners have been previously left on hold if it is a structure with a reinforced concrete structure.
Le premier rang des caissons peut être posé sur un lit de mortier, ou sur des cales, afin de compenser les éventuelles irrégularités du support et de le caler sans défaut d’horizontalité ni de verticalité.The first row of boxes can be placed on a bed of mortar, or on shims, in order to compensate for any irregularities in the support and to shim it without fault of horizontality or verticality.
Les caissons se juxtaposent sur un même rang en plaçant les évidements en échancrure (6) en vis-à-vis de ceux de l’autre caisson.The boxes are juxtaposed on the same row by placing the recesses in notch ( 6 ) vis-à-vis those of the other box.
La figure 14 illustre un exemple de différentes possibilités de positionnement des caissons, soit sur leur face longue (4) soit sur leur face courte (5), afin de constituer un ouvrage avec d’éventuels décalages dans l’alignement de ses faces.Figure 14 illustrates an example of different possibilities of positioning the boxes, either on their long face ( 4 ) or on their short face ( 5 ), in order to form a structure with possible offsets in the alignment of its faces.
La figure 15 illustre un exemple de ferraillage de l’exemple de la figure 14, les armatures des poteaux ou raidisseurs verticaux étant préalablement placées dans les évidements formés conjointement par deux évidements en échancrure (6) et les armatures horizontales étant ensuite placées dans les évidements horizontaux en échancrure (11).Figure 15 illustrates an example of reinforcement of the example of figure 14, the reinforcements of the posts or vertical stiffeners being placed beforehand in the recesses formed jointly by two recesses in notch ( 6 ) and the horizontal reinforcements then being placed in the recesses horizontal indentations ( 11 ).
Les tenons (20) sont positionnés dans les cavités (9) des colonnes (7)afin de faciliter l’alignement ou le décalage d’alignement choisi.The tenons ( 20 ) are positioned in the cavities ( 9 ) of the columns ( 7) in order to facilitate the alignment or the alignment offset chosen.
Les éléments intercalaires (18ou19) et les éléments compensateurs (21, 22ou23) sont positionnés sur les parties hautes (16) des différentes parois tel qu’illustré sur les figures 5, 12, 13 et 17 à 24 et selon que l’on est choisi que les compartiments (2) restent ouverts ou fermés en partie basse et/ou en partie haute.The spacer elements ( 18 or 19 ) and the compensating elements ( 21, 22 or 23 ) are positioned on the upper parts ( 16 ) of the various walls as illustrated in Figures 5, 12, 13 and 17 to 24 and depending on whether it is chosen that the compartments ( 2 ) remain open or closed in the lower part and/or in the upper part.
L’éventuel béton de remplissage formant bouclier ou carapace sur une ou des faces de l’ouvrage, tel qu’illustré à titre d’exemple par la figure 16, est coulé dans les parties concernées avant recouvrement par un autre caisson du rang supérieur.Any filling concrete forming a shield or carapace on one or more sides of the structure, as illustrated by way of example in figure 16, is poured in the parts concerned before covering with another box of the upper row.
Les caissons (1) du rang supérieur peuvent alors être positionnés sur ceux du rang inférieur tel qu’illustré sur les figures 25 à 27.The boxes ( 1 ) of the upper row can then be positioned on those of the lower row as illustrated in Figures 25 to 27.
Le béton de structure, entre les caissons (1) est coulé tant dans les poteaux verticaux que dans les raidisseurs horizontaux après qu’un rang de caissons (1) soit venu fermer totalement l’évidement horizontal constitué, entre deux caissons superposés, par un évidement11en partie basse et un évidement12en partie haute.The structural concrete, between the caissons ( 1 ) is poured both in the vertical posts and in the horizontal stiffeners after a row of caissons ( 1 ) has come to completely close the horizontal recess formed, between two superimposed caissons, by a recess 11 in the lower part and a recess 12 in the upper part.
La partie supérieure de l’ouvrage peut être fermée ou non selon les destinations d’usages de l’ouvrage.The upper part of the structure may or may not be closed depending on the intended use of the structure.
Ainsi, selon une destination de l’ouvrage à usage de mur de soutènement terminé en partie haute par des plantations, les compartiments resteront ouverts en partie haute afin de planter des végétaux y compris des arbres.Thus, according to a destination of the work for use as a retaining wall finished in the upper part by plantations, the compartments will remain open in the upper part in order to plant plants including trees.
En cas d’une destination ordinaire de l’ouvrage sans surcharge de circulation, les couvercles (19) pourront simplement fermer les compartiments.In case of an ordinary destination of the work without traffic overload, the covers ( 19 ) can simply close the compartments.
En cas d’une destination de l’ouvrage à usage de circulation piétonne ou routière, une dalle, un radier ou un remblai de corps de chaussée pourront venir recouvrir les compartiments.If the structure is intended for use by pedestrians or road traffic, a slab, a slab or an embankment for the body of the roadway may cover the compartments.
L’élément de construction selon l’invention est particulièrement destiné à la réalisation d’ouvrages de génie civil en mur de soutènement, en protection de berges, de passages de cours d’eau, en travaux d’endiguement ou en enfouissement de matériaux polluants plus ou moins confinés.The construction element according to the invention is particularly intended for the construction of civil engineering works in retaining walls, for the protection of banks, for watercourse crossings, for embankment works or for the burial of polluting materials. more or less confined.
A titre d’exemples non-limitatifs des ouvrages peuvent ainsi être composés pour réaliser dans quelque dimension que ce soit mais cohérente avec l’ouvrage à réaliser :
- des murs de soutènement importants en béton armé ;
- des murs de soutènement végétalisés, en escalier ;
- des ouvrages de protection de berges fluviales et maritimes ;
- des ouvrages de retenues d’eau ;
- des ouvrages de passage de rivières : gués ou ponts ;
- des digues ;
- des sarcophages de produits pollués.By way of non-limiting examples, works can thus be composed to carry out in any dimension whatsoever but consistent with the work to be carried out:
- significant reinforced concrete retaining walls;
- vegetated retaining walls, stepped;
- structures for the protection of river and maritime banks;
- water retaining structures;
- river crossing structures: fords or bridges;
- dykes;
- sarcophagi of polluted products.
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