[0001] La présente invention concerne un dispositif pour répandre et vibrer dans la masse
des matériaux de chaussée, du type comprenant un caisson vibrant formé de deux parois
verticales et d'un fond sur lequel sont fixés des vibrateurs, le caisson étant ouvert
à sa partie supérieure et au niveau d'une zone de sortie des matériaux, un système
de réglage étant prévu au niveau de la zone de sortie pour niveler la surface du matériau
répandu.
[0002] Le brevet français 625 815 décrit un tel dispositif dans lequel le caisson est constitué
d'un coffre à fond plat disposé en hauteur auquel fait suite un entonnoir ou canalisation
de déversement permettant le répandage des bétons. Mais ce dispositif ne permet de
densifier que des matériaux ayant des propriétés thixotropiques.
[0003] On entend par matériaux de chaussées, tous les matériaux constituant les chaussées
tels que les graves, les sables, les sols fins, mélangés avec un liant quelconque
(hydraulique ou bitumineux) ou sans liant, avec eau ou sans eau, ou stabilisés mécaniquement.
[0004] Le répandage de ces matériaux, avant le compactage par des rouleaux à jantes lisses
ou à pneumatiques, vibrant ou non, est effectué traditionnellement à l'aide soit de
niveleuses, soit de machines à coffrages glissants, soit de finisseurs.
[0005] Certains matériels de répandage, par exemple le finisseur ou l'autograde, lors de
l'étalement du matériau, tentent d'arranger les granulats entre-eux, créant ainsi
un précompactage en faisant vibrer par contact à la surface supérieure de la couche
des matériaux avec, soit un coffrage vibrant, soit une table vibrante.
[0006] Les vibrations ainsi transmises aux granulats sont rapidement amorties par l'épaisseur
du matériau, et seuls les granulats près des surfaces vibrantes sont mis en place,
arrangés et faciles à compacter. Les granulats se trouvant en milieu ou en fond de
couche, peu influencés par la vibration en surface ne sont donc pas ou peu arrangés.
Ceci rend le compactage ultérieur difficile à ces niveaux. Les matériaux en surface
sont bien compactés alors que ceux en fond de couche ne le sont que faiblement. On
observe alors dans les couches de chaussées ainsi réalisées de forts gradients de
densité qui font diminuer les performances du matériau et de la structure.
[0007] Le but de la présente invention est de proposer un dispositif du type mentionné ci-dessus
permettant de mieux réarranger les granulats des matériaux aussi bien thixotropiques
que non thixotropiques pour couches de chaussées (bases, fondation, et de formes,
surface...), lors de leur répandage, et de les précompacter pour faciliter le compactage
ultérieur de ces matériaux.
[0008] Le but est atteint du fait que les vibrateurs sont montés en partie basse du fond
de façon à imposer au caisson une vibration essentiellement horizontale dans le plan
horizontal parallèle à la surface sur laquelle le matériau doit être répandu, et en
ce que le fond est courbe et se termine à sa partie basse par une partie horizontale
qui est en contact avec la surface sur laquelle le matériau doit être répandu et qui
permet de vibrer le matériau répandu à la base de la couche.
[0009] Sur le dessin annexé, la figure 1 montre un dispositif de répandage connu, les figures
2 et 3 représentent respectivement la perspective et la coupe d'un dispositif conforme
à la présente invention, les figures 4 et 5 montrent des détails de la réalisation
de la partie basse du caisson vibrant.
[0010] Sur la figure 1, la référence 7 représente les semelles ou dames vibrantes, la référence
8 la vis de répartition, la référence 9 le coffrage vibrant et la référence 10 la
couche de matériau répandue.
[0011] Le dispositif selon l'invention se compose d'un caisson métallique vibrant ayant
un fond formé d'un plaque courbe 1 et ayant deux parois latérales 2. Le caisson n'est
pas fermé à sa partie supérieure ni sur le côté d'où sort le matériau répandu. Le
caisson est vibré à sa base par des vibrateurs 3. La partie basse du caisson en contact
avec la surface du sol sur lequel le matériau doit être répandu doit être souple afin
d'épouser les défauts de planéité du sol. Elle peut être réalisée par exemple, soit
à l'aide de membranes souple 4 en caoutchouc ou autre matériau souple fixées au caisson
(fig. 4), soit par le fait que le fond 1 se termine par des lames 5 découpées sur
la tôle du fond 1 (fig. 5).
[0012] Le caisson est fermé partiellement du côté du matériau répandu par un système quelconque
permettant de régler l'épaisseur du matériau répandu. Ceci peut être constitué par
exemple par une lame vibrante 6 réglable en hauteur suivant le profil désiré de la
couche répandue et indépendamment du caisson ou par un système de tambour cannelé
tournant.
[0013] A l'endroit de la sortie de la couche répandue, les parois 2 peuvent avoir une forme
qui permet de mouler directement les parois latérales de la couche du matériau répandu.
Pour y faciliter l'écoulement du matériau répandu, des vibrateurs peuvent être montés
à cet emplacement.
[0014] La vibration principale du caisson est réalisée à l'aide des vibrateurs 3 montés
sur une poutre horizontale soudée au fond 1. Les vibrateurs sont montés de façon à
imposer au caisson une vibration essentiellement contenue dans le plan horizontal
parallèle à la surface du matériau répandu, la composante verticale de la vibration
est quasi nulle ou négligeable vis-à-vis de l'amplitude de la vibration horizontale.
Ceci peut être par exemple obtenu en disposant verticalement les axes des vibrateurs
à balourds. Si la puissance des vibrateurs est insuffisante, on peut rajouter dans
ce cas d'autres rangées de vibrateurs parallèles à la première rangée.
[0015] Le dispositif peut être monté, soit sur un chariot automoteur, soit sur un des systèmes
de répandage traditionnels. Le sens de déplacement du système est indiqué par la flèche
de la figure 2.
[0016] Le matériau est déversé dans le caisson à sa partie supérieure. La vibration du fond
1 et des parois 2 par les vibrateurs 3 et l'avancement du dispositif font descendre
le matériau vers la couche répandue, arrange les granulats dans toute l'épaisseur
de la couche et précompacte le matériau, ceci facilite le compactage ultérieur par
les moyens traditionnels (tables vibrantes, semelles vibrantes ou compacteurs vibrants
ou à pneumatiques). Sur la figure 3 est représenté un exemple de compactage par semelles
ou dames vibrantes 7. La référence 11 représente le chargement du matériau.
[0017] L'usage de ce dispositif permet d'alléger l'atelier de compactage traditionnel, et
en conséquence diminuer le prix de revient de la mise en oeuvre. Les matériaux des
couches de chaussées ainsi réalisés sont plus compactes et plus homogène en densité.
La qualité de l'uni et les performances mécaniques de la chaussée sont améliorées.
1. Dispositif pour répandre et vibrer dans la masse des matériaux de chaussée, du
type comprenant un caisson vibrant formé de deux parois verticales (2) et d'un fond
(1) sur lequel sont fixés des vibrateurs (3), le caisson étant ouvert à sa partie
supérieure et au niveau d'une zone de sortie des matériaux, un système de réglage
(6) étant prévu au niveau de la zone de sortie pour niveler la surface du matériau
répandu, caractérisé en ce que les vibrateurs (3) sont montés en partie basse du fond
(1) de façon à imposer au caisson une vibration essentiellement horizontale dans le
plan horizontal parallèle à la surface sur laquelle le matériau doit être répandu,
et en ce que le fond (1) est courbe et se termine à sa partie basse par une partie
horizontale (4, 5) qui est en contact avec la surface sur laquelle le matériau doit
être répandu et qui permet de vibrer le matériau répandu à la base de la couche.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à des
moyens de compactage (7).
1. Vorrichtung zum Aufbringen und Vibrieren von Baumaterialien für Straßendecken mit
einem aus zwei vertikalen Wänden (2) und einem Boden (1), auf dem Vibratoren (3) befestigt
sind, ausgebildeten vibrierenden Kasten, der in seinem oberen Teil und auf Höhe eines
Bereichs zum Ausgeben der Materialien geöffnet ist, und mit einer Regelungsanordnung
(6), die auf Höhe des Auslaßbereiches vorgesehen ist und die Oberfläche des aufgebrachten
Materials einebnet, dadurch gekennzeichnet daß die Vibratoren (3) so im unteren Teil
des Bodens (1) angebracht sind, daß sie den Kasten in eine im wesentlichen horizontale
Vibration in der Horizontalen, zur Oberfläche, auf der das Material aufgebracht werden
soll, parallelen Ebene versetzen, und daß der Boden (1) gekrümmt ist und in seinem
unteren Teil mit einem horizontalen Teil (4, 5) endet, der sich mit der Oberfläche,
auf der das Material aufgebracht werden soll, in Kontakt befindet und der die Vibration
des aufzubringenden Materials auf der Unterfläche der Schicht ermöglicht.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß sie mit Verdichtungseinrichtungen
(7) verbunden ist.
1. Device for bulk spreading and vibrating road surfacing materials, of the type comprising
a vibrating bin formed of two vertical walls (2) and a base (1) on which are fixed
vibrators (3), the bin being open at its upper part and at the level of a materials
discharge zone, a control system (6) being provided at the level of the discharge
zone for levelling the surface of the spread material, characterized in that the vibrators
(3) are mounted at the lower part of the base (2) so as to impart to the bar an essentially
horizontal vibration in the horizontal plane parallel to the surface on which the
material is to be spread, and in that the base (1) is curved and ends at its lower
part into a horizontal portion (4, 5) which is in contact with the surface over which
the material is to be spread, this enabling vibrating of the material spread over
the base of the layer.
2. Device according to claim 1, characterized in that it is combined with compacting
means (7).