[0001] La présente invention a essentiellement pour objet un procédé pour la réalisation
d'ouvrages de génie civil, et notamment de piscines ou bassins de retenue d'eau, installés
dans des terrains, devant comporter une paroi ou structure en béton armé résistante
mécaniquement coulée sur place au moyen de panneaux constitués au moins en partie
de deux feuilles de matière plastique appropriée telle que polypropylène et analogues
réunies et entretoisées de façon convenable formant au moins en partie coffrage perdu
et coopérant à la réalisation de l'ouvrage.
[0002] On connaît de nombreux procédés et dispositifs pour la construction de tels ouvrages
utilisant divers coffrages perdus.
[0003] Certains procédés mettent en oeuvre, par exemple, des coffrages présentant la hauteur
totale de la paroi à construire et qui sont juxtaposés et assemblés entre eux par
divers moyens. De tels coffrages ne sont pas d'usage pratique, leur souplesse d'emploi
est extrêmement limitée, ils présentent un encombrement pour le stockage et le transport
considérable, et ne permettent pas généralement de constituer une paroi en béton continue
parfaitement étanche.
[0004] D'autres procédés et dispositifs mettent en oeuvre la technique classique de montage
d'une paroi au moyen de parpaings creux qui, dans le cas d'une piscine, peuvent être
des parpaings en mousse de polystyrène ou analogue. L'utilisation de tels parpaings
est d'un emploi souple, mais la rigidité du coffrage avant prise du béton est problématique,
la mise en place du ferraillage est difficile et le volume de transport et de stockage
de tels parpaings est considérable.
[0005] Dans son brevet antérieur FR 2 724 680 le demandeur a décrit un panneau perfectionné
formant coffrage perdu permettant la construction de tels ouvrages autostables. La
présente invention est relative à un perfectionnement à cette technique qui facilite
une mise en oeuvre précise, réduit considérablement le volume de stockage des matériaux
à utiliser, notamment des panneaux de coffrage, et simultanément pour une rigidité
satisfaisante permet de réduire de façon très considérable le volume du béton nécessaire
à la construction.
[0006] Le procédé de l'invention se distingue des procédés de l'art antérieur en ce qu'après
formation dans les terrains d'une fouille de dimensions convenables, on dispose et
cale convenablement sur le fond de la fouille au niveau et selon les alignements voulus
près des parois de la fouille des pieds comportant en surélévation au moins deux parois
formant un couloir dans et sur lequel viendra reposer et se bloquer la tranche inférieure
des panneaux précités, ces pieds comportant, côté extérieur de l'ouvrage, vers les
terrains, une large ouverture par-dessus laquelle on cale des cheminées que l'on fixe,
jusqu'en partie haute des panneaux, sur les panneaux, on place tout autour de l'ouvrage,
par-dessus les cheminées et contre la partie haute des panneaux, côté extérieur de
l'ouvrage, une goulotte ceinturant l'ouvrage, on coule du béton ou mortier de béton
dans ladite goulotte pour former le chaînage supérieur de l'ouvrage en remplissant
les cheminées et débordant sur la tranche inférieure des panneaux après avoir disposé
dans les cheminées et dans la goulotte supérieure les fers d'armature nécessaires,
formant ainsi des piliers verticaux de tenue de l'ouvrage tout autour de lui.
[0007] Suivant une autre caractéristique du procédé de l'invention, on coule le béton du
radier de l'ouvrage en même temps que le béton des piliers.
[0008] Suivant une autre caractéristique encore du procédé de l'invention on verrouille
entre eux les fers d'armature des piliers, du chaînage supérieur et du radier, avant
coulée du béton.
[0009] L'invention couvre également des moyens pour la mise en oeuvre du procédé précédemment
décrit, et notamment des pieds de stabilisation de panneaux pour la mise en oeuvre
du procédé, caractérisés en ce qu'ils se présentent sous une forme générale prismatique
pyramidale présentant au sommet une large ouverture quadrangulaire dans laquelle peut
venir s'insérer la paroi des cheminées de coulée du béton des piliers et comportant
d'un côté deux parois formant un couloir surélevé par rapport à la base du pied, la
largeur du couloir étant adaptée pour recevoir la tranche inférieure des panneaux.
[0010] Parmi les nouveaux moyens de l'invention on utilise des panneaux, caractérisés en
ce qu'ils sont constitués de deux feuilles de matière plastique appropriée telle que
polypropylène et analogues réunies et entretoisées par un réseau de pions et d'orifices
conjugués disposés en vis-à-vis sur les faces intérieures des deux feuilles et qui
viennent se verrouiller les uns dans les autres lorsque les deux feuilles sont assemblées
à force. Selon une réalisation lesdites feuilles comportent sur leur face intérieure
des nervures de raidissement. Dans ce cas de tels panneaux de faible épaisseur présentent
une grande rigidité avec un faible volume ce qui facilite grandement les questions
de stockage et de transport.
[0011] Selon une autre réalisation les panneaux peuvent ne pas être nervurés, et dans ce
cas, leur rigidité peut être obtenue par la coulée du béton entre les deux feuilles
du panneau lors de l'opération de coulage du béton dans la goulotte qui ceinture la
partie supérieure de l'ouvrage.
[0012] L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement de la description qui
va suivre, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue schématique qui montre de façon générale comment est monté
le coffrage pour la construction d'un ouvrage conformément à l'invention ;
la figure 2 montre en vue perspective deux éléments de panneaux posés sur leurs pieds
;
la figure 3 montre en vue perspective et à plus grande échelle un pied tel que l'un
de ceux utilisés montrés à la figure 2 ;
la figure 4 montre un autre pied qui pourrait être utilisé pour retenir deux panneaux
dans un angle de la construction ;
la figure 5 montre de façon très schématique les emplacements où peuvent être disposés
sur le fond de la fouille les divers pieds qui vont recevoir les panneaux ;
la figure 6 montre en vue perspective de façon plus précise que la figure 1 comment
se fait le montage du coffrage pour la construction de l'ouvrage ;
la figure 7 montre à plus grande échelle le détail entouré VII de la figure 6 ;
la figure 8 montre à plus grande échelle un détail de la tranche supérieure dans un
angle d'un panneau ;
la figure 9 montre comme la figure 8 un détail de la tranche inférieure dans un angle
d'un panneau ;
la figure 10 montre comme la figure 2, mais vus de l'autre côté, c'est-à-dire côté
intérieur, deux panneaux reposant sur leurs pieds en place ;
la figure 11 montre en vue perspective éclatée la constitution d'un panneau tel qu'un
de ceux illustrés aux figures précédentes ;
la figure 12 montre à plus grande échelle le détail entouré XII à la figure 11 et
le pion coopérant solidaire de la feuille avant du panneau et qui n'est pas visible
à la figure 11 ;
la figure 13 montre de façon schématique deux feuilles séparées non nervurées pouvant
constituer un autre panneau utilisable selon l'invention.
[0013] En se reportant tout d'abord à la figure 1, on a illustré un certain nombre de panneaux
mis en place, côte à côte, pour former le début d'une paroi par exemple d'un bassin
de piscine. On suppose que les panneaux ainsi disposés le sont au fond d'une fouille
qui n'a pas été montrée pour ne pas surcharger le dessin. Huit panneaux ont ainsi
été représentés référencés 10 à 17. Les panneaux référencés 12 à 15 forment par exemple
le petit côté d'extrémité d'un bassin de 4m x 8m. Dans ce cas les panneaux peuvent
avoir chacun une largeur de 1m. Leur hauteur sera fonction de la profondeur voulue
du bassin, par exemple 1,1 m. Sur cette figure a également été représentée l'extrémité
haute d'une cheminée 18 dont la réalisation et l'utilisation seront décrites plus
en détail ci-dessous. À droite et sur le devant de la figure on aperçoit un pied 19
dont la constitution et l'utilisation seront décrites plus en détail ci-dessous. Au-dessus
du pied 19 a été schématisée, référencée en 20, une autre cheminée ; comme il apparaîtra
plus clairement de la description qui suivra, notamment en relation avec la figure
6, la cheminée qui est fixée sur le côté extérieur des panneaux coopère avec le pied
19 sur lequel elle repose, et en partie haute avec une goulotte qui permet la coulée
du béton. En 21, on aperçoit également à la base de la cheminée 18 la partie, qui
est située à l'intérieur du bassin qui sera construit, d'un pied qui supporte les
panneaux au niveau de la jonction des panneaux 13 et 14. De façon générale, de telles
cheminées dans lesquelles sont coulés les piliers de la structure de résistance du
bassin sont prévues à chaque jonction de panneaux et dans chaque angle, comme référencé
en 18' et 18" à la figure 1 à la jonction des panneaux 14,15 et dans l'angle entre
les panneaux 15 et 16.
[0014] En se reportant la figure 2, on a montré de façon plus précise et à plus grande échelle
deux panneaux tels que les panneaux 16 et 17 avec le pied 19 placé sous la jonction
de ces deux panneaux. À cette même vue, on a illustré un autre pied 22 supportant
l'extrémité, à gauche dans la figure 2, du panneau 17. À cette figure on aperçoit
clairement que la feuille côté extérieur de l'ouvrage, feuille référencée 16a pour
le panneau 16 et 17a pour le panneau 17, comporte sur ses deux bords latéraux et sur
son bord inférieur des trous 23 qui permettront un bon ancrage des panneaux par le
béton lors du moulage des parois de l'ouvrage, comme il sera expliqué plus loin. À
cette figure, on voit également que la feuille côté intérieur du panneau, feuille
référencée 16b pour le panneau 16 et 17b pour le panneau 17, déborde latéralement
au-dessus de la feuille intérieure et sur un côté (le côté gauche sur le dessin),
tandis qu'inversement la feuille côté extérieur déborde latéralement sur l'autre côté
du panneau (le côté droit sur le dessin) par-dessus la feuille intérieure. Ce quinconçage
permet une bonne solidarisation et jonction des panneaux successifs pour constituer
la paroi totale de l'ouvrage.
[0015] En se reportant maintenant à la figure 3, on décrira de façon plus précise un pied
tel que le pied 19,21 ou 22 dont il a déjà été question. Un tel pied, par exemple
le pied 19, présente une forme générale prismatique pyramidale présentant au sommet
une large ouverture 24, par exemple rectangulaire de 200 x 200 mm. L'ouverture en
question est bordée sur trois côtés par une paroi 25 en forme de U. Le sommet du U
s'ouvre sur des parois 26,27 formant un couloir 28 adapté pour recevoir la tranche
inférieure des panneaux tels que 16 et 17. Comme il apparaît clairement de la figure
3, la base du couloir 28 est surélevée par rapport à la base du pied 19, de sorte
que les panneaux tels que 16 et 17, lorsqu'ils seront posés sur les pieds, vont laisser
sous eux un espace dans lequel pourra venir et être coulé le béton de l'ouvrage notamment
en liaison avec le radier. À la figure 3, on voit également que la paroi 26 ne ferme
pas l'ouverture de la branche du U formé par la paroi 25, ce qui permettra de bloquer
convenablement, comme il sera décrit en détail plus loin, la base de la cheminée de
coulée du béton qui vient reposer à l'intérieur de l'ouverture 24. À la figure 3,
les intervalles en question ont été référencés respectivement 29,30. Selon un mode
de réalisation, les pieds en question peuvent être constitués en matériau plastique
moulé, par exemple en polypropylène recyclé. La largeur du couloir 28 est adaptée
à la largeur des panneaux, par exemple de l'ordre de 70 mm. La hauteur de la base
du couloir au-dessus de la base du pied peut être par exemple de 60 mm, et la hauteur
des parois 26,27 peut être par exemple de l'ordre de 40 mm pour une présentation et
un ajustement convenable des panneaux sur les pieds.
[0016] À la figure 4, on a illustré un pied modifié 31 pouvant être utilisé avantageusement
dans un angle de l'ouvrage pour recevoir les tranches orientées à 90 degrés de deux
panneaux dans un angle. Si l'on utilise de tels pieds d'angle, comme illustré à la
figure 5, dans le cas par exemple d'un bassin de piscine rectangulaire de quatre mètres
sur huit mètres ( 4m x 8m) on pourra utiliser deux tels pieds d'angle 31 et les trois
pieds intermédiaires tels qu'indiqué 19 répartis de mètre en mètre pour supporter
les panneaux sur ce côté. Si l'on n'utilise pas de tels pieds d'angle, on pourra,
comme illustré pour l'autre côté, utiliser cinq pieds tels que 19 répartis également
de mètre en mètre en laissant seulement une petite extrémité dépassante du panneau
à chaque angle. Une autre solution qui sera avantageusement mise en oeuvre consistera
à utiliser dans les angles des piliers formés dans des cheminées à section creuse
en L (non représentées) placées à l'extérieur de la structure sur la bissectrice de
l'angle pour la reprise des efforts dans l'angle ; ces piliers viendront s'ancrer
dans des pieds de section conforme présentant une ouverture telle que 24 de section
correspondant à la section extérieure de la cheminée en L.
[0017] En se reportant maintenant à la figure 6, on va décrire plus en détail comment peut
être réalisée de façon pratique la coulée du béton pour constituer la structure de
résistance de l'ouvrage. À cette figure, on retrouve les panneaux 16 et 17 des figures
précédentes et notamment de la figure 2. Les panneaux sont convenablement posés sur
les pieds préalablement mis en place sur le fond de la fouille en ayant pris soin
de vérifier l'horizontalité du pied, sa hauteur convenable et son alignement, c'est-à-dire
l'alignement des couloirs 28 qui vont recevoir les tranches inférieures des panneaux.
Lorsque les pieds sont convenablement ajustés, ils peuvent être calés provisoirement
par exemple avec une pelletée de béton. Ensuite, du côté extérieur des panneaux on
présente les cheminées telles que 20 qui peuvent être formées par une feuille alvéolée
pliée en U de hauteur convenable, par exemple en polypropylène. Cette cheminée s'encastre
à sa base à l'intérieur de la paroi 25 (fig. 3) en pénétrant dans les intervalles
29,30. La cheminée ainsi positionnée peut être fixée simplement sur les panneaux au
moyen de vis par exemple tel que schématisé par les flèches f à la figure 1 dans les
parois latérales de la cheminée, et cela depuis l'intérieur de l'ouvrage. De cette
manière, on comprend que le volume de la fouille n'a pas besoin d'être notablement
supérieur au volume du trou permettant de positionner l'ouvrage dans les terrains.
Pour un bassin de quatre mètres sur huit mètres (4m x 8m), un volume de fouille de
quatre mètres 80 sur huit mètres 80 (4,8m x 8,8m) conviendra par exemple de façon
générale. La feuille qui constitue la paroi des cheminées peut être par exemple une
plaque de polypropylène de 8 mm d'épaisseur à structure type carton ondulé.
[0018] À la partie supérieure des panneaux, plus exactement au même niveau que la tranche
supérieure plus basse de la feuille intérieure de chaque panneau, on vient disposer
une goulotte 32. Cette goulotte comporte une paroi de fond 33 et une paroi latérale
34 qui va monter au même niveau que la tranche supérieure du panneau, c'est-à-dire
la tranche de la feuille intérieure du panneau. Le fond 33 de la goulotte est défoncé
au niveau des cheminées de façon à permettre la coulée du béton dans les cheminées
par la goulotte. Bien entendu la goulotte fait tout le tour de l'ouvrage en le ceinturant.
Dans cette goulotte sont disposés les fers d'armature (non représentés) du chaînage
supérieur de l'ouvrage. Dans les cheminées sont également introduits les fers d'armature
(non représentés) lesquels seront verrouillés à leur base avec les fers du radier.
Comme on le comprend, lorsque toutes les pièces sont ainsi assemblées, il ne reste
plus qu'à couler le béton dans la goulotte 33 en coulant simultanément les piliers,
le chaînage supérieur et la jonction avec le radier. Les panneaux étant surélevés
par rapport à la base des pieds, le béton s'infiltre également sous les panneaux et
dans les trous 23 côté extérieur verrouillant ainsi la base des panneaux et assurant
simultanément l'étanchéité avec le béton. À la figure 7, il apparaît clairement que
le béton coulé par la cheminée en pénétrant à l'intérieur du pied 19 va s'infiltrer
partout sous la base du panneau 16 et dans les trous 23. De même à la figure 9, on
voit que le verrouillage des panneaux à la base sera effectif du fait notamment de
la prévision dans les tranches inférieures des panneaux des orifices référencés 35.
[0019] Comme on le voit plus clairement à la figure 8, côté extérieur des panneaux, tels
que le panneau 16, on a prévu des rainures 36 qui vont recevoir la tranche latérale
de la cheminée 20. Ainsi on sera assuré d'un positionnement précis de cette tranche
et cela permettra le vissage comme indiqué par les flèches f à la figure 1 des vis
de fixation des cheminées dans des trous préalablement marqués débouchant dans les
rainures 36.
[0020] À la figure 10, on a montré, vu du côté intérieur, comment se présentaient deux panneaux
tels que 13,14 reposant sur deux pieds. De ce côté intérieur, les panneaux lisses
pourront recevoir tout revêtement classique d'étanchéité tel qu'un liner.
[0021] En se reportant aux figures 11 et 12, on a illustré un panneau particulièrement adapté
à la mise en oeuvre de l'invention. Ce panneau, tel que le panneau 16 déjà décrit
est constitué de deux feuilles, respectivement une feuille intérieure 16b et une feuille
extérieure 16a, chaque feuille étant nervurée selon un réseau de carrés. Aux noeuds
du réseau sont formés d'un côté des trous 37 et de l'autre côté des pions 38 qui peuvent
s'emmancher à force dans les trous 37. Lorsque les deux feuilles constituant le panneau
sont assemblées le panneau est particulièrement rigide. Cela permet de réduire l'épaisseur
du panneau par exemple à 70 mm. Comme indiqué précédemment, la feuille intérieure
16b et la feuille extérieure 16a sont décalées et la feuille extérieure est moins
haute que la feuille intérieure de façon à permettre la pose de la goulotte de coulée
du chaînage d'armature supérieure de l'ouvrage. Les panneaux juxtaposés se recouvrent
donc partiellement sur leurs tranches et peuvent être fixés par tout moyen, par exemple
par des vis au niveau des flèches indiquées h (fig. 1 et 11).
[0022] Selon la variante de réalisation illustrée schématiquement à la figure 13, les deux
feuilles d'un panneau telles que 39a extérieure et 39b intérieure peuvent ne pas être
nervurées et simplement réunies entre elles au moyen de cylindres d'entretoisement
qui pénètreront les uns dans les autres. Pour le reste, les dimensions seront similaires,
les panneaux comporteront les mêmes décalages sur les tranches des deux feuilles et
les mêmes trous pour le verrouillage dans le béton.
[0023] Dans les panneaux illustrés, le pas du réseau sera avantageusement de l'ordre de
100 mm. Dans le cas du panneau de la figure 11 et 12, le diamètre des trous et des
pions 37,38 pourra être de l'ordre de 20 à 30 mm. Dans le cas de la figure 13, le
diamètre des cylindres pourra être de l'ordre de 60 à 70 mm. Dans ce dernier cas où
les panneaux ne sont pas nervurés, du mortier de béton sera coulé à l'intérieur des
panneaux pour leur donner la rigidité requise, la coulée se faisant bien entendu par
l'intermédiaire de la goulotte 32 déjà décrite. Dans ce cas, de façon avantageuse,
une armature métallique (non représentée) sera intégrée au panneau entre les deux
feuilles qui le constituent, avant de réunir les panneaux par leurs pions ou entretoises
coopérants 40,41.
[0024] Parmi les avantages importants de l'invention, on notera la facilité et la rapidité
de mise en oeuvre, le faible volume des matériaux nécessaires en particulier le faible
volume des parois de coffrage et le faible volume du béton à mettre en oeuvre, de
trois à quatre fois moins que le volume nécessité selon les techniques classiques,
l'invention permettant en outre la construction d'ouvrages auto stables sans utilisation
de jambes de force extérieures.
[0025] Ces avantages sont obtenus grâce à la structure en béton, en quelque sorte « monobloc
», que l'invention permet d'obtenir, qui est constituée du radier, des poteaux coulés
dans les cheminées et de la ceinture supérieure, toutes ces parties étant convenablement
armées et les armatures verrouillées et noyées dans le mortier du béton. Dans le cas
de l'utilisation de panneaux tels que ceux décrits en relation avec la figure 13,
ces panneaux forment alors partie intégrante de la structure en béton.
1. Procédé pour la réalisation d'ouvrages de génie civil, et notamment de piscines ou
bassins de retenue d'eau, installés dans des terrains, devant comporter une paroi
ou structure en béton armé résistante mécaniquement coulée sur place au moyen de panneaux
constitués au moins en partie de deux feuilles de matière plastique appropriée telle
que polypropylène et analogues réunies et entretoisées de façon convenable formant
au moins en partie coffrage perdu et coopérant à la réalisation de l'ouvrage,
caractérisé en ce qu'après formation dans les terrains d'une fouille de dimensions convenables,
-- on dispose et cale convenablement sur le fond de la fouille au niveau et selon
les alignements voulus près des parois de la fouille des pieds (19,21,22) comportant
en surélévation au moins deux parois (26,27) formant un couloir (28) dans et sur lequel
viendra reposer et se bloquer la tranche inférieure des panneaux précités,
-- ces pieds comportant, côté extérieur de l'ouvrage, vers les terrains, une large
ouverture (24) par-dessus laquelle on cale des cheminées (18,20) que l'on fixe, jusqu'en
partie haute des panneaux, sur les panneaux,
-- on place tout autour de l'ouvrage, par-dessus les cheminées et contre la partie
haute des panneaux, côté extérieur de l'ouvrage, une goulotte (32) ceinturant l'ouvrage,
-- on coule du béton ou mortier de béton dans ladite goulotte pour former le chaînage
supérieur de l'ouvrage en remplissant les cheminées et débordant sur la tranche inférieure
des panneaux après avoir disposé dans les cheminées et dans la goulotte supérieure
les fers d'armature nécessaires formant ainsi des piliers verticaux de tenue de l'ouvrage
tout autour de lui.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on coule le béton du radier de l'ouvrage en même temps que le béton des piliers.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on verrouille entre eux les fers d'armature des piliers, du chaînage supérieur et
du radier, avant coulée du béton.
4. Pieds de stabilisation de panneaux pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque
des revendications précédentes, caractérisés en ce qu'ils se présentent sous une forme générale prismatique pyramidale présentant au sommet
une large ouverture quadrangulaire (24) dans laquelle peut venir s'insérer la paroi
des cheminées (20) de coulée du béton des piliers et comportant d'un côté deux parois
(26,27) formant un couloir (28) surélevé par rapport à la base du pied, la largeur
du couloir étant adaptée pour recevoir la tranche inférieure des panneaux.
5. Panneaux pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisés en ce qu'ils sont constitués de deux feuilles de matière plastique appropriée telle que polypropylène
et analogues réunies et entretoisées par deux réseaux de pions (40,41) ou de pions
(38) et d'orifices (37), conjugués, disposés en vis-à-vis sur les faces intérieures
des deux feuilles et qui viennent se verrouiller les uns dans les autres lorsque les
deux feuilles sont assemblées à force.
6. Panneaux selon la revendication 5, caractérisés en ce que lesdites feuilles comportent sur leur face intérieure des nervures de raidissement.
7. Panneaux selon la revendication 6, caractérisés en ce que lesdits pions et orifices sont formés aux noeuds des nervures de raidissement.
8. Panneaux selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisés en ce que la feuille du panneau côté extérieur de l'ouvrage comporte sur ses bords latéraux
et inférieur des trous (23,35) qui communiquent avec l'espace intérieur du panneau.
9. Panneaux selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisés en ce que la feuille qui forme le côté intérieur du panneau a une hauteur supérieure à la feuille
qui forme le côté extérieur du panneau.
10. Panneaux selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisés en ce que les deux feuilles du panneau sont assemblées de telle sorte que la feuille (16b)
côté intérieur déborde de la feuille (16a) côté extérieur sur la tranche supérieure
et sur un côté, tandis que la feuille (16a) côté extérieur déborde sur l'autre côté
du panneau.
11. Panneaux selon la revendication 5, caractérisés en ce que les deux feuilles du panneau sont assemblées de telle sorte que les deux feuilles
du panneau enferment entre elles une armature métallique.