PROCEDE D'ASSEMBLAGE DE DALLES POUR CONSTITUER UN REVETEMENT DE SOL ET DALLES POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne le domaine technique du recouvrement d'un sol au sens général, à l'aide de dalles afin de constituer un revêtement adapté pour résister à des sollicitations ou des efforts présentant des valeurs élevées.
L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine du dallage d'une chaussée ou d'une voie de circulation pour véhicules.
Dans le domaine de l'aménagement des routes, notamment dans les villes, il est apparu le besoin de différencier certaines zones de la chaussée dont l'usage est réservé à une catégorie spécifique de véhicules. Ainsi, il est prévu de distinguer sur une chaussée, le couloir de circulation réservé aux transports en commun par rapport aux voies de circulation. Dans le même sens, il a été envisagé de mettre en évidence sur les chaussées, des aires spécifiques, telles que les aires de stationnement temporaire des véhicules de transport en commun.
TECHNIQUE ANTERIEURE
Pour satisfaire le besoin exprimé ci-dessus, il est connu dans l'état de la technique de différencier une aire de circulation pour véhicules par la mise en place d'un revêtement formé à partir de pavés ou de dalles. Cette solution, qui permet une bonne différenciation des voies, offre également l'avantage d'un accès relativement aisé au réseau souterrain par rapport à une solution classique de revêtement du type bitume par exemple.
Toutefois, cette solution technique présente un inconvénient majeur lié à l'instabilité du revêtement qui conduit à des désagréments, voire à des dangers pour les utilisateurs. Il apparaît, en effet, au cours du temps, un léger basculement des dalles. Le déchaussement des dalles est consécutif aux sollicitations élevées
qu'elles subissent de la part des véhicules lourds, tels que les bus ou les camions. Ce phénomène est d'autant plus accentué dans les virages ou sur les zones de la chaussée subissant des freinages fréquents.
Il est connu par ailleurs, notamment par le brevet US 1 643 879, un procédé d'assemblage de dalles de faibles dimensions consistant à réaliser des gorges sur les chants des dalles selon une direction sensiblement parallèle à leur face externe. Le procédé consiste à disposer de manière espacée par des entretoises, de telles dalles sur un lit de pose, afin qu'elles définissent entre leurs chants en vis-à- vis, un canal de séparation. Le procédé consiste, ensuite, à remplir le canal par un matériau plastique permettant de réaliser une clavette moulée de solidarisation des dalles entre elles.
Une telle technique n'est pas adaptée pour assurer l'assemblage de dalles de grandes dimensions et susceptibles de subir des valeurs élevées de sollicitations ou d'efforts. En effet, il doit être considéré que le matériau plastique de remplissage ne permet pas d'obtenir une solidarisation efficace entre les dalles et une transmission des efforts aux dalles, notamment par temps chaud. Par ailleurs, les dalles ne sont pas adaptées à la reprise d'efforts transmis par le matériau plastique. De plus, la mise en oeuvre d 'entretoises de séparation en bois entre les dalles constitue une opération relativement longue et coûteuse pour la mener à bien et présente un risque de désordre de l'ouvrage.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'objet de l'invention vise à remédier aux inconvénients énoncés ci- dessus en proposant un procédé permettant d'assembler des dalles de grandes dimensions sur un lit de pose, en vue de constituer un revêtement de sol présentant et conservant une planéité et une intégrité, même pour des valeurs élevées de sollicitations ou d'efforts exercés sur les dalles.
Pour atteindre cet objectif, le procédé selon l'invention consiste à effectuer les étapes suivantes :
- disposer les dalles sur le lit de pose, de manière que les gorges de dalles
juxtaposées se trouvent placées en vis-à-vis, en laissant subsister entre leurs chants correspondants un canal de séparation, - et à couler dans le canal de séparation, un coulis de blocage, de manière à former une clavette moulée de solidarisation pour chaque couple de gorges de dalles voisines.
Selon l'invention, le procédé consiste :
- avant l'opération de coulée du coulis de blocage, à assurer la mise en place d'un joint étanche dans le fond du canal de séparation, entre le lit de pose et les gorges des dalles, - à assurer la coulée, à l'intérieur du canal de séparation jusqu'à un niveau intermédiaire entre les gorges et les faces externes des dalles, d'un coulis de blocage formé d'un mélange liquide à solidification rapide,
- et à garnir l'espace restant du canal de séparation à l'aide d'un joint étanche de finition.
Un autre objet de l'invention vise à proposer une dalle adaptée pour autoriser une mise en place aisée tout en étant susceptible d'encaisser des efforts importants exercés sur elle.
Pour atteindre un tel objectif, la dalle selon l'invention est du type comportant au moins deux gorges opposées ménagées sur son chant et s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à la face externe de la dalle et présentant un profil adapté pour recevoir une clavette moulée.
Selon l'invention, la dalle comporte un bloc-support moulé dans lequel les gorges sont aménagées pour être distantes chacune des faces du bloc moulé, d'une mesure adaptée pour autoriser la mise en place d'un ferraillage adapté pour s'étendre en correspondance des gorges, en vue d'assurer la reprise dans le bloc- support, des efforts transmis par la clavette.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La fig. 1 est une vue en plan montrant un exemple d'application de l'objet de l'invention. La fig. 2 est une vue en coupe transversale montrant un exemple de réalisation d'une dalle conforme à l'invention.
Les fig. 3 et 4 sont des vues en plan montrant deux exemples de réalisation d'une dalle conforme à l'invention.
La fig. 5 est une vue en coupe transversale d'un dallage conforme à l'invention, illustré dans une étape intermédiaire d'assemblage.
La fig. 6 est une vue en coupe transversale montrant un autre exemple de réalisation d'un dallage conforme à l'invention et illustré dans une phase finale d'assemblage.
MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION
La fig. 1 illustre un sol ou une chaussée 1 au sens général, dont une partie est équipée d'un revêtement 2 constitué à partir de dalles 3 placées côte à côte. Le revêtement de sol 2 permet de délimiter une zone sur une voie de circulation pour des véhicules au sens général. Le revêtement de sol 2 est donc particulièrement adapté pour résister à des sollicitations lourdes provoquées par le roulement ou le freinage de véhicules, tels que des bus ou des camions.
Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 2, chaque dalle 3 se présente sous la forme d'un solide présentant deux faces principales dites externe 3, et interne 32, parallèles entre-elles et reliées par une face transversale, une tranche ou un chant 33. Dans les exemples illustrés plus particulièrement aux fig. 3 et 4, chaque dalle 3 présente une base en forme de parallélogramme délimitant quatre côtés 3a à 3d. Bien entendu, les dalles 3 peuvent présenter des formes différentes, par exemple à base polygonale, circulaire ou pseudo-circulaire. De plus, les dalles 3 présentent de grandes dimensions surfaciques, par exemple égales à environ à 1 m2 jusqu'à plusieurs m2.
Conformément à l'invention, chaque dalle 3 comporte, au moins deux empreintes en creux ou gorges 5 ménagées sur le chant 3, et s'étendant chacune selon une direction sensiblement parallèle à la face externe 3, de la dalle. Les gorges 5 sont ménagées pour s'étendre en opposition deux à deux. Dans l'exemple illustré à la fig. 3, une gorge 5 est ménagée sur le chant de chaque côté 3a à 3d en s'étendant sur toute leur longueur, constituant ainsi une empreinte périphérique en creux. Bien entendu, la gorge 5 peut être ménagée uniquement sur deux côtés opposés de la dalle, par exemple, 3a-3c ou 3b-3d. Dans le même sens, chaque côté 3a à 3d peut être pourvu d'une ou de plusieurs gorges 5 présentant chacune une longueur inférieure à la longueur du côté correspondant. Dans l'exemple de réalisation illustré à la fig. 4, le chant de chaque côté 3a à 3d de la dalle est pourvu d'une gorge 5 de longueur réduite par rapport à la longueur de chaque côté de la dalle.
Chaque gorge 5 présente une section droite transversale ou un profil adapté pour assurer une fonction qui sera mieux comprise dans la suite de la description. De préférence, chaque gorge 5 est réalisée dans l'espace du noyau central de la dalle. Dans l'exemple illustré à la fig. 2, la gorge 5 présente une section droite transversale semi-circulaire. Bien entendu, la gorge 5 peut posséder un profil différent, par exemple triangulaire, tel que cela ressort plus précisément de la fig. 5. Selon cette variante, le sommet du triangle isocèle est tourné vers le centre de la dalle 3.
Dans l'exemple illustré à la fig. 5, la dalle 3 située à la partie gauche du dessin, constitue un bloc massif d'un matériau armé ou non. Cette dalle 3 est constituée à partir d'un bloc moulé armé 6. Selon une caractéristique préférée de réalisation de l'invention, chaque dalle 3 comporte un bloc-support moulé 6 sur lequel est monté un parement 7, comme cela ressort clairement de la fig. 2. Selon cette variante préférée, chaque dalle 3 est constituée à partir du procédé de fabrication tel que décrit dans la demande de brevet FR 2 720 416. Chaque dalle 3 comporte ainsi un bloc 6 en matériau moulé, tel qu'en béton, sur lequel est adaptée une plaque de parement 7 réalisée par exemple en un matériau naturel. Selon un tel procédé, les gorges 5 sont obtenues lors de l'opération de moulage du bloc-support 6
en prévoyant la mise en place d'inserts ou de noyaux de forme complémentaire au profil souhaité pour les gorges 5. Bien entendu, les gorges 5 peuvent être réalisées de manière différente, par exemple, par usinage des faces transversales 33 des dalles. Selon la forme préférée de réalisation, chaque gorge 5 présente une hauteur h considérée selon le chant 33 de la dalle, inférieure ou égale à 3/5 de la hauteur totale H du bloc-support 6. De plus, chaque gorge 5 est aménagée pour être distante des faces 32 et 6, du bloc moulé 6, d'une mesure e,, e2 adaptée pour autoriser la mise en place d'un ferraillage 8 de reprise des efforts, entre le profil de la gorge et les faces du bloc moulé, c'est-à-dire entre ces faces et les plans passant par les points haut et bas de la gorge. Par exemple, la distance e,, e2 est fixée au minimum à 2,5 cm pour permettre un enrobage convenable du ferraillage 8 par le béton. Tel que cela ressort des fig. 2 et 5, le ferraillage 8 est aussi conformé pour s'étendre en correspondance avec les gorges 5, en vue d'assurer la reprise des efforts dans le bloc-support 6. Le ferraillage 8 est ainsi disposé selon deux plans s'établissant entre les faces externes du bloc moulé 6 et les plans passant par les points haut et bas de la gorge, et en étant prolongé pour présenter un profil sensiblement analogue à celui de la surface du chant 33. Ainsi, le ferraillage 8 s'étend à l'intérieur du bloc moulé 6 sur la majeure partie de la hauteur des chants de la dalle et, notamment, dans la région centrale où est réalisée la gorge 5 en l'entourant ou en l'enveloppant.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque dalle 3 comporte également un chanfrein 10 ménagé entre la face externe 3, de la dalle et son chant 33. Dans l'exemple préféré de réalisation, le chanfrein 10 est aménagé sur le parement 7. La fonction du chanfrein 10 apparaîtra plus particulièrement dans la suite de la description du procédé d'assemblage conforme à l'invention.
Les dalles 3, telles que décrites ci-dessus, sont destinées à être assemblées selon la méthode suivante, en vue de constituer un revêtement dallé 2. Conformément aux fig. 5 et 6, le procédé consiste à aménager le sol de réception des dalles à l'aide de toutes techniques connues, en vue de constituer un lit de pose 11 réalisé par exemple en sable, en mortier ou par un coulis, sur une assise rigide, semi-rigide ou souple 12. Avantageusement, la zone à daller 2 est délimitée par une
bordure 13 formant un cadre d'appui ou de butée pour les dalles 3 posées à l'intérieur du cadre (fig. 1). Par exemple, la bordure d'appui 13 peut être réalisée par des longrines ou des semelles permettant la mise en butée des dalles de rive 3. Le procédé selon l'invention consiste à disposer des dalles 3 sur le lit de pose 11, de manière que les gorges 5 de dalles voisines se trouvent placées en vis-à- vis en laissant subsister entre leurs chants correspondants 33, un canal 14 de séparation. Par exemple, chaque canal 14 présente une largeur 1 comprise entre 1 et 3 cm et, de préférence, de l'ordre de 1,5 cm. Les dalles 3 sont ainsi disposées les unes à côtés des autres en délimitant, entre chaque face transversale 33 en regard, un canal de séparation 14 débouchant dans un logement central 15 formé par deux gorges 5 appartenant à des dalles voisines (fig. 5). Chaque canal de séparation 14 débouche sur la face externe 3, des dalles par une goulotte de remplissage 16 formée par deux chanfreins 10 appartenant à des dalles voisines. De même, les dalles de rives 3 sont disposées de manière à laisser subsister un canal de séparation 14 avec leurs chants 33 placés en regard de la bordure d'appui 13 (fig. 6). La mise en place des dalles 3 peut être effectuée manuellement ou par l'intermédiaire d'un appareil de manutention pour des dalles pesantes. La pose et le réglage du niveau des dalles sont effectués selon les techniques connues de l'homme du métier.
Selon une caractéristique avantageuse, il est prévu de mettre en place un joint étanche 23 dans le canal de séparation 14 entre le lit de pose 11 et les gorges 5 des dalles. Ce joint étanche 23 permet d'éviter l'écoulement à l'intérieur du lit de pose 11 d'un coulis liquide 17 destiné à être coulé dans le canal 14 comme cela sera expliqué dans la suite de la description. Avantageusement, le joint étanche 23, qui présente un caractère faiblement compressible, assure également une fonction d'entretoisement des dalles entre-elles permettant de définir la largeur du canal de séparation 14. Le joint étanche 23 peut être constitué par une languette notamment en feutre ou en caoutchouc. Dans une forme préférée de réalisation, le joint étanche 23 est fixé, par exemple, par une pellicule auto-adhésive, sur les chants 33 des dalles, à partir de leur face interne 32, préalablement à l'opération de pose des dalles. Il s'avère ainsi que les dalles sont posées sur le lit de pose 11 en étant équipées des joints étanches 23. Les joints étanches 23 se trouvent situés en contact
avec l'assise 11 après la pose des dalles.
La mise en place des dalles 3 est réalisée, de préférence, postérieurement à la réalisation de la bordure d'arrêt 13 permettant d'éviter un éventuel désordre de l'assise des dalles de rive, lié à la construction de la bordure d'arrêt. Le respect des cotes des canaux de séparation 14 situés entre les dalles 3 et entre les dalles de rive 3 et la bordure d'arrêt 13, est assuré en jouant sur les dimensions des dalles 3 et/ou sur les dimensions intérieures délimitées par la bordure d'arrêt 13. Bien entendu, il peut être prévu de découper les dalles de rive, afin de respecter les cotes des canaux de séparation 14. Le procédé selon l'invention consiste, ensuite, à couler dans les canaux de séparation 14, à partir de la goulotte de remplissage 16, un coulis de blocage 17 formé par un mélange à solidification rapide à caractère liquide ou pâteux, tel que du ciment adjuvante, du mortier ou de la résine synthétique. Le coulis de blocage 17 vient en contact avec le joint étanche 23 sans pouvoir atteindre le lit de pose 11. Le coulis de blocage 17 est coulé de manière à former, notamment, au niveau de chaque logement central 15, une clavette moulée 18 (fig. 6). La coulée du coulis de blocage est effectuée pour permettre au moins le garnissage complet des gorges 5. Cette opération peut être contrôlée par l'intermédiaire de piges. Préalablement à la coulée du coulis 17, un ferraillage peut être placé à l'intérieur du canal de séparation 14 et/ou du logement central 15. Dans le même sens, le coulis 17 peut comporter un ajout de fibres de renforcement. De préférence, la coulée du coulis 17 est effectuée de manière que ce dernier s'établisse à un niveau intermédiaire entre la gorge 5 et la face externe 3, de la dalle (fig. 6). De préférence encore, le coulis 17 s'établit à un niveau inférieur à la face supérieure 6, du bloc moulé. Selon cette variante préférée de réalisation, le reste du canal de séparation 14 est rempli par l'intermédiaire d'un coulis étanche de finition 20. Ce coulis étanche 20 présente, de préférence, un caractère élastique et résistant à l'usure, ainsi qu'un aspect esthétique obtenu par coloration dans la masse.
Il est à noter que le coulis de blocage 17 peut garnir également les canaux 14 séparant la bordure d'appui 13 des dalles de rive 3. Toutefois, ces canaux de séparation 14 de rive sont, de préférence, traités comme des joints de
dilatation 21 avec un matériau élastique compressible. De préférence, les dalles de rive 3 sont en butée sur la bordure d'arrêt 13 par l'intermédiaire également d'une ou de plusieurs pièces d'appui 22 fixées sur le chant 33 des dalles, venant en regard de la bordure d'arrêt 13. Chaque pièce d'appui 22, qui possède un caractère de compressibilité, est adaptée pour autoriser un réglage de sa longueur saillante par rapport aux chants 33.
Après la solidification du coulis de blocage 17, il est obtenu un assemblage efficace des dalles 3 entre-elles à l'aide des clavettes moulées 18 formant un élément de liaison engagé dans l'épaisseur des dalles et au moins sur une partie de leur périphérie. Il doit être considéré que les clavettes moulées 18 sont adaptées pour encaisser les charges dynamiques verticales appliquées sur la face externe 3,, afin d'éviter un effet de "pianotage" entre les dalles. De plus, les clavettes moulées 18, de par leur forme, assurent un transfert des charges dynamiques horizontales appliquées sur la face externe 3, d'une dalle soit à la ou aux dalles voisines, selon avantageusement leur partie centrale, soit à la bordure d'arrêt 13. La résultante des charges dynamiques tant horizontales que verticales, sont consécutives, par exemple, au freinage d'un véhicule lourd sur la face externe 3, des dalles. A titre d'exemple, chaque clavette moulée 18 doit présenter les résistances minimum suivantes : - en compression simple, de 35 MPa,
- en traction-flexion, de 3,5 MPa,
- et une contrainte de cisaillement de 1 ,2 MPa.
Le procédé d'assemblage selon l'invention permet d'assurer la maîtrise des transferts des efforts horizontaux et verticaux. Un tel procédé présente une mise en oeuvre relativement simple et peu onéreuse. De plus, ce procédé offre l'avantage de faciliter l'accès au lit de pose et, en particulier, aux réseaux enterrés en neutralisant uniquement les clavettes moulées 18, par exemple, par sciage, tout en n'abîmant pas les dalles 3. Il peut ainsi être prévu de réutiliser les dalles 3 enlevées en retirant des gorges, les clavettes découpées et en coulant à nouveau les clavettes 18. Une telle technique autorise la dépose et la repose de dalles sans affecter l'esthétique de la surface du revêtement 2. Il est à noter que l'adhérence
entre les clavettes moulées et les dalles est adaptée pour assurer un transfert des charges entre les dalles, tout en permettant un détachement aisé de la clavette par rapport à la dalle, lorsque la clavette doit être retirée.
L'objet de l'invention peut également être adapté pour limiter les déformations des dalles posées les unes par rapport aux autres, lors de l'apparition de phénomènes parasismiques. A cet effet, il est prévu que les gorges 5 des dalles soient adaptées pour éviter une adhérence des clavettes moulées 18 par rapport aux dalles, afin d'autoriser une rotation des plaques par rapport aux clavettes moulées. Dans cette forme d'application, les clavettes moulées 18 présentent une section droite transversale circulaire, afin de réagir comme une rotule, tandis que la surface des gorges 5 est lisse ou glacée pour limiter une adhérence du matériau de blocage ou de clavetage. Dans cet exemple, chaque gorge 5 possède ainsi une section droite transversale demi-circulaire.
POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE
L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour constituer des revêtements de sol, tels que le dallage d'une chaussée ou d'une voie de circulation pour véhicules. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.