LU82203A1 - Procede de fixation de joints de dilatation de ponts - Google Patents

Description

I ’ i ; ' Λ ! ! Procédé de fixation de joints de dilatation de ponts.

h La présente invention est relative à des perfectionnements

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i| apportés au procédé de fixation de joints de dilatation pour il ponts, qu'il s'agisse du montage de joints lors de la finition 19 d'un pont ou lors de la réfection des joints. Elle s'applique - 5 aux joints dits "fixes" ou "mobiles".

On entend selon l'invention par "joint", une pièce généralement composite, c'est-à-dire constituée de deux profilés métalliques h de fixation opposés reliés par au moins un élément déformable i i i en une matière élastomérique pouvant s’adapter aux différentes 10 déformations propres du tablier et aux mouvements du tablier par ; rapport aux appuis fixes (piles et culées) du pont. Le but de ce ' joint est de couvrir l'espacement transversal entre les lèvres des éléments à raccorder, qui est prévu pour permettre les déplacements du tablier par rapport aux appuis, en assurant ! 15 l'étanchéité afin de protéger l'espacement de l'effet des in tempéries et d'empêcher l'accumulation de corps étrangers dans ledit espacement.

i Différents types de joints de cette nature sont connus. Ils sont ancrés de manière générale soit par boulonnage,soit en 20 coulant un béton de scellement et de garnissage.

Le montage des joints pour les différents types de joints existants est une opération longue et fastidieuse, et ceci aussi bien lors de la finition d'un pont venant d'être construit, que lors de la réfection des joints sur un pont existant.

25 En effet, dans le cas d'un ancrage par boulonnage, il y a lieu de ménager de manière précise des douilles de réception de l'ancrage adaptées au positionnement des joints de boulonnage, ce qui nécessite généralement de dégager une largeur adéquate i i I des lèvres des éléments de pont, de poser les joints " a blanc" t 2 pour repérer avec précision les points de fixation, de placer les douilles de réception des boulons, de fixer en place le joint et finalement de garnir le logement ménagé pour recevoir le joint afin de la remettre à niveau avec la surface du revê-5 tement du pont.

î Dans le cas d'un ancrage par betonnage, on adopte généralement un joint pourvu de platines de raccordement en acier soudées à des étriers d'ancrage. Ceci rend nécessaire de dégager un espace longitudinal aux lèvres des éléments de pont de profondeur 10 généralement importante, ce dégagement étant ensuite comblé de béton coulé destiné au scellement du joint.

La réfection des joints lorsqu'elle nécessite des travaux de préparation importants et lorsqu'un temps d'attente de prise non négligeable doit être prévu, constitue une entrave importan-15 te au trafic , nécessitant la mise en place de dispositifs de sécurité et de signalisation entraînant des frais supplémentaires.

Le but visé par la présente invention est de simplifier la fixation de joints en réduisant leur temps de pose.

Le but ainsi visé réalisé par un procédé dans lequel un joint 20 du type mentionné est posé dans une réservation pratiquée dans chaque lèvre des éléments de pont, chacun des profilés affectant la forme d'une cornière pourvue d'une aile disposée horizontalement dans la réservation correspondante, le scellement étant assuré par un béton résineux dont le liant est formé par une 25 caLle synthétique.

Selon une forme d'exécution particulière de l'invention, des trous sont pratiqués à distance régulière dans l'aile horizontale de la cornière, préalablement à sa pose, afin d'obtenir ... r...............

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Selon une autre forme d'exécution de l'invention, éventuellement combinable avec la précédente, des goujons régulièrement espacés s'étendant perpendiculairement à l'aile horizontale de la cornière et vers le bas, peuvent être prévus afin d'ancrer 5 la cornière dans la réservation après prise du béton résineux.

Le béton résineux selon une forme d'exécution particulièrement préférée de l'invention est constitué de 20 % de solution . résineuse pour 80 % d'agrégats.

J La solution résineuse est de préférence constituée par une 10 résine époxy et un durcisseur et les autres adjuvants habituels.

L'invention sera décrite plus en détail à titre d'illustration sans caractère limitatif à 1'aide des dessins annexés lesquels représentent :

La figure 1 une vue en coupe transversale d'une forme d'exécu- 115 tion des joints selon l'état de la technique;

Les figures 2 et 3, des vues correspondantes de deux formes J1 d'exécution conformes à l'invention.

I Des repères identiques sont utilisés dans les figures pour des J . éléments identiques ou similaires.

- 20 La pratique habituelle pour le montage des joints recouvrant un espacement de dilatation 1 dans un pont, qui peut être par exemple l'espacement entre une culée 2 et un tablier 3 dans le cas d'un joint dit "fixe" ou un espacement entre deux tabliers reposant sur la poutre chevêtre d'une pile dans le cas d'un joint dit "mobile" consiste à ménager une réservation b aux lèvres des éléments de pont en dégageant les armatures ; | éventuelles existantes 3· I; k

Le joint a proprement parler est constitué par deux profilés métalliques 11 et 11' reliés par une bande élastique 12 qui recouvre l'espacement 1.

Les profilés 11 et 11' et la bande 12 s'étendent en une ou 5 plusieurs parties transversalement au pont, et sur toute la - longueur de celui-ci.

Dans les profilés sont découpés des griffes 13 et 14 retenant la bande 12 dont la forme est adaptée pour se loger entre les-dites griffes.

10 En vue de la fixation dans la forme d'exécution de l'état de la technique (figure 1), des platines verticales 15 sont soudées à des espacements réguliers de 30 cm environ sur le profilé 11. Sur ces platines, sont soudés des étriers 16.

Finalement, des ronds à béton sont placés de la manière indiquée 15 et la réservation k est remplie d'un béton coulé après avoir disposé un coffrage dans l'espacement 1.

De nombreux inconvénients sont liés à ce mode de scellement.

Le pirncipal résulte de la nécessité de libérer un espace k relativement important pour recevoir les éléments 15» 16 et 17« » .

20 plus, l'espacement dans le sens transversal des platines 15 ne correspond pas nécessairement exactement à l'espacement des armatures existantes 5» ce qui rend nécessaire d’au moins couper une partie de celles-ci. Le temps de montage est donc particulièrement long.

25 Selon le mode d’exécution de l'invention représenté à la figure 2, les profilés métalliques du joint affectent la forme d'une cornière *1, dont l'aile verticale est également adaptée pour recevoir et maintenir la bande déformable et élastique ί ! 12 et dont une aile est disposée horizontalement dans la «

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5 réservation.

Aucun élément complémentaire n'est nécessaire pour, assurer le li :1 scellement d'un tel joint, si l'on garnit la réservation d'un béton résineux dont les caractéristiques sont conformes à l'in-ί 5 vention. Ceci constitue d'une part un aspect surprenant de i ‘ l'invention et offre d'autre part un grand nombre d'avantages.

En effet, du fait de la hauteur nettement plus réduite du profilé, qui est également seulement la moitié ou encore moins de la moitié des profilés et de leurs appendices selon l'état 10 de la technique, la réservation aménagée est nettement plus réduite dans le cas de l'invention que dans celui de l'état de la technique. De ce fait, les armatures existantes ne doivent généralement pas être mises à nu, ni aménagées. Un gain considérable de temps en résulte rendant possible dans certains cas 15 de réaliser en une seule journée des travaux qui autrement nécessitent parfois plusieurs semaines de travail, avec cependant les mêmes garanties de fiabilité et de durée de l'ouvrage.

Une forme d'exécution particulièrement préférée est celle représentée à la figure 2, dans laquelle un trou 21 est foré 20 à distance régulière dans la cornière, de manière que le béton * résineux coulé en place comble les trous et exerce un effet de fixation similaire à celui d'un rivet.

Afin de faciliter l'agrippage et le scellement du profilé dans l'ouvrage, il n'est pas exclu selon l'invention de prévoir sur 25 l'aile horizontale et également le cas échéant sur l'aile verticale de la cornière,des éléments d'accrochage se présentant par exemple sous forme d'ailettes, de protubérances etc.

Une telle forme d'exécution est représentée à la figure 3 qui ! Π , illustre également les conditions d'essais mécaniques qui ont

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6 été effectués lors d'une simulation des conditions de traffic auxquelles un tel joint peut être soumis.

Dans ce cas, l'aile verticale de la cornière affecte la forme d'un tube carré 21 et l'aile inférieure horizontale 22 d'une 5 épaisseur de 15 mm porte des goujons Nelson 0 16 mm à une entre-„ distance de 200 mm. Dans l'espacement entre les goujons sont prévus des trous de 0 50 mm, avec une entre-distance de 50 mm.

Un bloc en acier 23 transmet l'effort d'un vérin de 10 tonnes.

»

La réservation 4 a été remplie d'un béton de résine.

10 L'exemple qui suit illustre les résultats des essais effectués.

# ’ EXEMPLE.

Réalisation de l'éprouvette

Le bloc de mortier de résine a une longueur de 1 m., sa section 2 transversale vaut 20 x.20 cm . Le bloc est coulé sur un élément 15 de bordure dont la surface en contact avec le mortier de résine est burinée préalablemento L'élément en acier simulant le joint est posé dans le mortier de résine lors du coulage. Les trous 0 50 mm dans le plat de 15 mm d'épaisseur servent à réaliser une certaine continuité de la résine entre la face supérieure 20 et la face inférieure du plat d'acier.

Les caractéristiques géométriques de l'éprouvette sont données à la figure 3*

Dispositif d'essai

La mise en charge s'effectue au moyen d'un vérin "Schenck" de 25 10 tonnes raccordé à un hydropulse de même marque.

La charge est transmise à l'éprouvette par l'intermédiaire d'un morceau d'appui de pont en néoprène ayant une surface de 2 20 x 8 cm .

Les caractéristiques de l'essai de fatigue sont les suivantes ï 2q Pmax = 5*1 t. Pmin = 0,5 t. ΔΡ = 4,6 t. R = 0,1 f = 4 Hz ___ _v CHOIX DE ΔΡ = 4,6 t.

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Ce choix est baé sur la circulaire "Les joints de Dilatation pour Ponts. Prescription" du Bureau des Ponts à Bruxelles.

Pour une roue, le poids théorique maximum vaut 5t., et le poids réel vaut 5 x 1*2= 6t. En adaoptant un coefficient d'ouverture 5 de 1,2 et un coefficient de dénivellation de 1,6, on obtient pour une roue une charge de 11,52 t. On peut admettre que cette j charge est répartie sur une surface de 20 x 20 cm^. (Empreinte i d'un pneu' de camion).

Une charge excentrée étant plus défavorable au point de vue 10 adhérence mortier de résine-béton, et mortier de résine plat en acier (contraintes de traction). En pratique, ce mode de mise en charge correspond au cas où le pneu n'est engagé que partiel- 1 lement sur le joint. On a choisi à cet effet une empreinte !' 2 1 20 x 8 cm , ce qui correspond à une charge de : 11,52 x8x 20 ., c .

15 —-- b,6 tonnes.

Résultat de l'essai

Après 5.145.ΟΟΟ cycles de fatigue, l'éprouvette ne présente aucune dégradation apparente, à part un léger affaissement du ! mortier de résine derrière le tube en acier sous le morceau J 20 d'appui de pont.

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Un cube de mortier de résine de 10 x 10 cm coulé en même temps que l'éprouvette est soumis à l'essai de compression à la même période que le lancement de l'essai de fatigue.

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La résistance à la compression vaut 238 kg/cm .

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Claims (5)

1. Procédé de fixation de joints de dilatation de pont caractérisé en ce qu'un joint est posé dans une réservation pratiquée dans chaque lèvre des éléments de pont, chacun des profilés 5 affectant la forme d'une cornière pourvue d'une aile disposée » horizontalement dans la réservation correspondante, le scelle ment étant assuré par un béton résineux dont le liant est formé par une colle synthétique.

2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que des 10 trous sont pratiqués à distance régulière dans l'aile horizontale de la cornière, préalablement à sa pose, afin d'obtenir un effet de rivet après prise du béton résineux.

3· Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que des goujons régulièrement espacés s'étendant perpendiculaire-15 ment à l'aile horizontale de la cornière et vers le bas, —------- sont prévus afin d'ancrer la cornière dans la réservation après prise du béton résineux. 1

4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le béton résineux est constitué de 20 % 20 de solution résineuse pour 80 % d'agrégats. «

5· Procédé selon la revendication b caractérisé en ce que la solution résineuse est constituée par une résine époxy et un durcisseur et les autres adjuvants habituels.