[0001] La présente invention se rapporte à la construction d'ouvrages précontraints à partir
d'éléments en béton préfabriqués conjugués.
[0002] L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, aux ponts construits par
encorbellement avec des voussoirs préfabriqués à joints conjugués (voir par exemple
l'article: "Evolution et récents développements des ponts à voussoirs préfabriqués
" de Jacques Mathivat, Annales de l'Institut Technique du Bâtiment et des Travaux
Publics, Supplément au N°342, septembre 1976, pages 21-32, ou encore la demande de
brevet E-P-A-0 462 350).
[0003] Dans cette technique, les éléments (voussoirs) successivement assemblés du pont sont
fabriqués les uns après les autres, la face avant de l'élément n servant à délimiter
le côté arrière du moule de fabrication de l'élément
n+1. Ceci garantit la conjugaison des faces adjacentes des éléments à assembler. Ces faces
sont collées l'une sur l'autre lors de la mise en place de l'élément
n+1 sur le chantier. Des reliefs complémentaires sont habituellement prévus sur ces faces
pour faciliter leur positionnement mutuel et pour aider à soutenir l'élément
n+1 avant sa fixation définitive.
[0004] Ces ouvrages sont fréquemment soumis à une précontrainte longitudinale à l'aide de
câbles de précontrainte enfilés dans des gaines noyées dans le béton de plusieurs
éléments successifs.
[0005] La réalisation de cette précontrainte est une opération délicate.
[0006] Le positionnement des tronçons de gaine dans les éléments doit être très précis pour
que les câbles de précontrainte puissent être enfilés sans difficulté.
[0007] Le plus difficile est de garantir l'étanchéité de la gaine au niveau des interfaces
entre éléments. Cette étanchéité est nécessaire pour assurer la pérennité de la précontrainte
soumise aux risques d'infiltrations au droit du joint entre les éléments. Le joint
peut être réalisé selon deux procédés: "joint sec" lorsque les faces de béton viennent
se juxtaposer sans produit d'interface; ou "joint collé" lorsqu'une colle d'interface
est disposée au droit du joint. Dans ce second cas, l'étanchéité répond en outre à
la nécessité d'éviter que la colle époxy ou analogue disposée entre les éléments puisse
pénétrer dans les gaines et gêner l'introduction des câbles. D'autre part, les gaines
sont généralement injectées avec un produit de remplissage (coulis de ciment, cire
graisse, résine...) servant notamment à protéger les câbles contre la corrosion. Ce
produit ne doit pas s'échapper à l'extérieur de la gaine pendant l'injection.
[0008] Certaines zones de l'ouvrage peuvent présenter une assez grande densité de gaines,
et on n'a pas l'assurance que la colle époxy réalisera l'étanchéité entre ces gaines.
Il en résulte le grave risque que du coulis injecté sous pression dans une gaine vienne
s'infiltrer dans une ou plusieurs gaines voisines, où l'injection devient alors très
difficile voire impossible.
[0009] En général, on procède à des essais pneumatiques pour s'assurer de l'étanchéité des
gaines de précontrainte avant d'installer les câbles et d'injecter le coulis. Si des
fuites sont détectées entre certaines gaines, on est amené à injecter très soigneusement
le coulis de façon à essayer d'avoir un front d'avancement unique du coulis dans ces
différentes gaines. Il en résulte des procédures d'injection extrêmement compliquées
et difficiles à bien maîtriser.
[0010] Les solutions consistant à interposer des joints toriques autour des gaines entre
les faces conjuguées des éléments ne sont pas fiables en termes d'étanchéité, ces
joints pouvant être déplacés pendant le positionnement de l'élément
n+1.
[0011] La demande de brevet FR-A-2 596 439 décrit un dispositif de liaison entre tronçons
de gaine de précontrainte, comportant un manchon cylindrique engagé entre les embouchures
de deux tronçons contigus pour assurer la continuité de la gaine, et un joint élastique
entourant le manchon cylindrique pour réaliser l'étanchéité et compenser les irrégularités
de positionnement des blocs et leurs écarts dimensionnels.
[0012] Il a encore été proposé d'introduire un fourreau plissé longitudinalement dans la
gaine après le collage, ce fourreau étant amené au droit des surfaces de contact préalablement
assemblées puis dilaté à l'aide d'un dispositif pneumatique pour être collé à la paroi
interne de la gaine à l'aide d'une colle disposée au fond des plis. Cette méthode
est d'une mise en oeuvre très complexe, d'ailleurs impossible lorsque les gaines ne
sont pas rectilignes. En outre, elle n'empêche pas les infiltrations de colle dans
la gaine pendant l'assemblage des éléments.
[0013] Un but de la présente invention est de proposer une solution simple et efficace aux
problèmes rencontrés pour réaliser la précontrainte d'ouvrages construits à partir
d'éléments préfabriqués conjugués.
[0014] L'invention propose ainsi un procédé de fabrication d'éléments de construction en
béton comprenant au moins un premier et un second éléments conjugués. Ce procédé comprend
les étapes suivantes:
- disposer dans un moule au moins un premier tronçon de gaine de précontrainte ayant
une extrémité raccordée à un premier manchon appliqué contre une paroi du moule, le
premier manchon présentant une forme intérieure venant en prise sur un plot de positionnement
disposé sur ladite paroi;
- couler du béton dans ledit moule de manière à obtenir le premier élément après prise
du béton;
- extraire du moule le premier élément, dont une face de contact a été mise en forme
par ladite paroi;
- constituer un second moule dont un côté est formé par ladite face de contact du premier
élément;
- disposer dans le second moule au moins un second tronçon de gaine de précontrainte
ayant une extrémité raccordée à un second manchon maintenu en position par rapport
au premier manchon au moyen d'un raccord de positionnement retenu élastiquement dans
l'un au moins des premier et second manchons;
- couler du béton dans le second moule de manière à obtenir le second élément après
prise du béton; et
- extraire le second élément du second moule, en désengageant le raccord de positionnement
de l'un au moins des premier et second manchons.
[0015] Le raccord de positionnement peut être la même pièce que le raccord qui réalisera
l'étanchéité entre les manchons après l'assemblage définitif des éléments. Dans ce
cas, on peut laisser le raccord en place dans l'un ou l'autre des deux manchons pendant
le stockage des éléments.
[0016] Les manchons et le raccord assurent un positionnement précis et correct de chaque
tronçon de gaine dans chaque élément, ainsi que le bon alignement des tronçons successifs.
Les écarts dimensionnels à compenser sont ainsi minimisés.
[0017] Pendant l'assemblage de deux éléments consécutifs, les raccords d'étanchéité, dont
sont pourvus les manchons terminant les tronçons de gaine sur la face de l'un des
éléments, s'engagent dans les manchons terminant les tronçons de gaine correspondants
de l'autre élément. Cet engagement réalise l'étanchéité de la gaine vis-à-vis de la
colle dont l'une des faces complémentaires est généralement enduite. Il assure en
outre l'absence de communication avec l'extérieur ou entre gaines voisines lors de
l'injection du coulis de ciment ou autre produit de remplissage dans les gaines.
[0018] Le raccord d'étanchéité peut être d'une seule pièce avec l'un des deux manchons.
Mais il est de préférence fixé de manière amovible sur l'un des deux manchons, par
exemple par vissage ou par emboîtement élastique.
[0019] Dans des modes d'exécution préférés, le procédé de fabrication d'éléments de construction
en béton selon l'invention présente l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes
;
- le plot de positionnement peut être pourvu de moyens d'accrochage élastique qui coopèrent
avec une gorge annulaire que présente la forme intérieure du premier manchon pour
le maintenir de manière amovible dans le moule ;
- le manchon dans lequel le raccord de positionnement est retenu élastiquement peut
présenter une ouverture angulaire d'au moins 30 degrés ;
- le raccord de positionnement peut être retenu élastiquement dans chacun des premier
et second manchons ;
- le raccord de positionnement peut être vissé dans l'un des premier et second manchons
;
- lorsqu'une caractéristique selon l'un des deux alinéas précédents est prévue, le raccord
de positionnement peut être traversé par un orifice coaxial aux manchons, de section
au moins égale à la section intérieure des premier et second tronçons de gaine, et
dans ce cas on laisse en place le raccord de positionnement dans le premier ou le
second manchon après l'extraction du second élément.
[0020] L'invention vise également un ouvrage de construction, comprenant un assemblage d'éléments
préfabriqués d'une série d'éléments tels que définis ci-dessus, les faces de contact
des éléments conjugués étant appliquées les unes contre les autres de sorte que les
tronçons de gaine sont disposés dans le prolongement les uns des autres pour former
des gaines complètes, avec des raccords engagés dans les manchons pour relier de manière
étanche les tronçons de gaine adjacents, et dans lequel des câbles de précontrainte
et un produit de remplissage occupent l'intérieur des gaines.
[0021] D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la
description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins
annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un voussoir préfabriqué auquel peut être
appliquée la présente invention ;
- la figure 1A est une vue latérale partielle illustrant l'assemblage de deux voussoirs
consécutifs ;
- la figure 2 est une vue en coupe illustrant la mise en place d'un tronçon de gaine
dans un moule de fabrication d'un premier élément ;
- la figure 3 est une vue en coupe partielle du premier élément fabriqué ;
- la figure 4 est une vue en coupe illustrant la mise en place d'un second tronçon de
gaine dans un moule de fabrication d'un second élément ;
- la figure 5 est une vue en coupe partielle du second élément fabriqué ;
- la figure 6 est une vue en coupe montrant deux variantes de réalisation des moyens
de jonction de deux tronçons de gaine de précontrainte ; et
- la figure 7 est une vue en coupe montrant une autre variante de réalisation de ces
moyens.
[0022] L'invention est décrite ci-après dans son application aux ponts à voussoirs préfabriqués
à joints conjugués.
[0023] Un tel voussoir 1 est représenté sur la figure 1. L'élément 1 a la forme générale
d'un caisson délimité intérieurement par une base 2, latéralement par deux parois
3 inclinées symétriquement, et supérieurement par un tablier 4 prolongé latéralement
au-delà des parois 3 pour définir la largeur du pont.
[0024] Dans le sens longitudinal, l'élément 1 est délimité par une face arrière 6 et une
face avant 7 sensiblement parallèles. La face arrière 6 est destinée à venir en contact
contre la face avant, de forme complémentaire, du précédent élément installé sur l'ouvrage
en cours de construction (dans le cas du premier élément installé sur une pile du
pont, la face complémentaire appartient à cette pile). De même, la face avant 7 de
l'élément 1 est destinée à recevoir la face arrière du prochain élément qui sera mis
en place.
[0025] Les faces de contact de formes complémentaires des éléments adjacents sont pourvues
de reliefs 8
a,8
b assurant un bon positionnement relatif des éléments lorsqu'ils sont rapprochés l'un
de l'autre. Dans l'exemple particulier représenté sur les figures 1 et 1A, ces reliefs
sont situés sur les faces d'extrémité des parois latérales 3 des éléments, et ont
la forme d'une part de bossages à profil trapézoïdal 8
a réalisés lors du moulage sur la face avant 7
a de l'élément 1
a, et d'autre part de renfoncements à profil trapézoïdal complémentaire 8,8
b réalisés lors du moulage sur la face arrière 6,6
b de l'élément 1, 1
b.
[0026] Lorsqu'une colle d'assemblage est utilisée, celle-ci est par exemple une résine époxy
dont on enduit l'une ou l'autre des deux faces complémentaires avant l'assemblage.
Après sa mise en place, l'élément 1,1
b est serré contre l'élément précédent la, de sorte que les renfoncements 8,8
b à profil trapézoïdal formés sur sa face arrière 6,6
b procurent un appui sur les bossages complémentaires 8
a de la face avant 7
a de l'élément précédent 1
a pour le soutenir avant la prise de la colle. Après la prise de la colle les reliefs
reprennent au moins en partie l'effort de cisaillement exercé au niveau du joint par
la charge de l'ouvrage
[0027] L'élément 1 comporte un certain nombre de tronçons de gaine longitudinaux 10, destinés
à recevoir des câbles de précontrainte. Ces câbles sont ancrés sur l'ouvrage à leurs
extrémités au moyen de dispositifs d'ancrage appropriés. Certains de ces dispositifs
d'ancrage 11 peuvent éventuellement être disposés sur des bossages 12 prévus à l'intérieur
de la forme en caisson de l'élément. Les tronçons de gaine 10 débouchent sur la face
arrière 6. et/ou sur la face avant 7 de l'élément. Il importe d'assurer la continuité
et l'étanchéité de chaque gaine de précontrainte au niveau des faces en contact des
éléments adjacents. Pour cela, on utilise, selon l'invention, des pièces de raccordement
(manchons et raccords) qui sont décrits ci-après.
[0028] Après mise en place de l'élément, il est serré contre l'élément précédent, au moins
jusqu'à la prise de la colle d'assemblage. Ce serrage peut être effectué en mettant
en place certains câbles de précontrainte si des dispositifs d'ancrage 11 orientés
vers l'arrière sont prévus sur l'élément. Sinon, ou en complément, des actionneurs
externes sont utilisés pour serrer les éléments l'un contre l'autre.
[0029] Une fois que les tronçons successifs d'une gaine complète ont été assemblés, on vérifie
l'étanchéité de cette gaine à l'aide d'un dispositif pneumatique. On peut alors enfiler
les torons du câble de précontrainte dans la gaine, les mettre en tension, les ancrer
à leurs extrémités, puis injecter un produit de remplissage tel qu'un coulis de ciment
dans la gaine pour combler les vides et protéger les câbles contre la corrosion.
[0030] Les éléments successifs 1 sont préfabriqués en béton moulé. Les figures 2 à 5 illustrent
la préfabrication de deux éléments consécutifs 1
a,1
b.
[0031] Pour fabriquer le premier élément la, on utilise un moule ayant la forme requise.
Sur le côté avant de l'élément, le moule est délimité par une paroi métallique 15
(figure 2) de forme générale plane, présentant des renfoncements complémentaires des
bossages 8a aux endroits prescrits.
[0032] Des plots de positionnement 16 sont fixés sur le côté intérieur de la paroi 15, par
exemple par soudage. Ces plots 16, de forme générale cylindrique, servent à installer
dans le moule les tronçons de gaine 10
a du premier élément 1
a.
[0033] L'extrémité avant de chaque tronçon de gaine 10
a est engagée dans un manchon 18
a jusqu'à une butée interne 19
a prévue dans ce manchon. L'étanchéité entre le tronçon de gaine 10
a et le manchon 18
a est réalisée de façon classique à l'aide d'un fourreau thermorétractable ou encore
d'un ruban adhésif 20.
[0034] Le manchon 18
a est en un matériau suffisamment rigide pour ne pas se déformer lorsque le béton est
coulé dans le moule, par exemple une matière plastique telle qu'un polyéthylène à
haute densité.
[0035] Au-delà de la butée 19
a, le manchon 18
a a une portion élargie 21
a de forme adaptée pour venir en prise sur le plot de positionnement 16. Le manchon
18
a raccordé au tronçon de gaine 10
a est engagé sur le plot 16 par un opérateur. Le manchon 18
a est ainsi positionné avec précision contre la paroi 15 du moule, et retenu à cette
place par des moyens d'accrochage élastique prévus sur le plot de positionnement 16.
Ces moyens peuvent comprendre un organe élastique 22 logé dans une gorge annulaire
23 prévue à l'extérieur de la forme cylindrique du plot de positionnement 16, et coopérant
avec une autre gorge annulaire 24
a prévue dans la forme intérieure de la portion élargie 21
a du manchon 18
a. L'organe 22 consiste par exemple en un ressort torique à spires plates pouvant s'écraser
lorsqu'il est comprimé radialement.
[0036] Une fois que les différents tronçons de gaine 10
a de l'élément 1
a ont été installés de la sorte, le béton est coulé dans le moule. Après sa prise,
l'élément 1
a peut être extrait du moule, la paroi 15 étant retirée en arrachant les plots de positionnement
16 des manchons 18
a. Cette paroi 15 libère la face avant 7a de l'élément. L'extrémité frontale 25
a du manchon 18
a, qui était appliquée contre la paroi 15, se trouve dans le plan de la face avant
7
a. La constitution de l'élément la au voisinage de l'extrémité avant d'un tronçon de
gaine 10
a est représentée sur la figure 3.
[0037] La face avant 7a de l'élément 1
a sert à délimiter le côté arrière du moule de fabrication de l'élément suivant 1
b (figure 4).
[0038] Pour le montage des tronçons de gaine 10
b de l'élément 1
b, un raccord de positionnement 30 est engagé dans la portion élargie 21
a de chaque manchon 18
a apparaissant sur la face avant 7
a du premier élément 1
a.
[0039] Ce raccord 30 peut être réalisé en un matériau plus souple que le manchon 18
a, par exemple en un polyéthylène à basse densité ayant un module d'élasticité de l'ordre
de 500 N/mm
2.
[0040] Une partie arrière du raccord 30 a une forme extérieure correspondant à la forme
intérieure de la portion élargie 21
a du manchon 18
a, avec notamment un bourrelet annulaire 31 complémentaire de la gorge annulaire 24
a du manchon 18
a. Cette partie arrière du raccord 30 est enfoncée dans la portion élargie 21
a du manchon 18
a, où il est maintenu en place par la coopération du bourrelet 31 avec la gorge annulaire
24
a.
[0041] L'autre partie (avant) du raccord 30 est en saillie au-delà de la face avant 7
a de l'élément 1
a. Cette partie avant peut avoir un contour extérieur de forme générale tronconique
pourvu d'un autre bourrelet annulaire 32. De préférence, cette forme tronconique,
qui converge en s'éloignant de l'élément, présente un demi-angle au sommet β inférieur
à l'angle θ que forment les flancs du profil trapézoïdal des reliefs 8
a,8
b avec la direction perpendiculaire des surfaces d'extrémité 7
a,6
b, ce qui assure que la partie 30 ne soit pas endommagée lors de la manutention de
l'élément 1
b.
[0042] Chaque tronçon de gaine 10
b du second élément 1
b est engagé dans un autre manchon 18
b jusqu'à une butée interne 19
b, avec un fourreau thermorétractable ou un ruban adhésif 20 pour assurer l'étanchéité
entre la gaine et le manchon. A l'opposé du tronçon de gaine 10
b, le manchon 18
b présente une portion élargie 21
b dont la forme intérieure est complémentaire de la forme extérieure de la partie avant
en saillie du raccord de positionnement 30. En particulier, cette portion élargie
21
b présente une gorge annulaire interne 24
b qui coopère avec le bourrelet annulaire 32 du raccord de positionnement pour maintenir
en place le manchon 18
b contre le manchon 18
a dans le moule de fabrication du second élément (figure 4).
[0043] Une fois que tous les tronçons de gaine 10
b du second élément ont été mis en place dans le moule à l'aide des raccords 30 et
des manchons 18
b, on coule du béton dans ce moule pour réaliser le second élément. Après prise du
béton et extraction du moule, en arrachant les raccords 30 hors des portions élargies
21
b des manchons 18
b, le second élément 1
b a la configuration représentée sur la figure 5 au voisinage de l'extrémité arrière
du tronçon de gaine 10
b, le manchon 18
b ayant son extrémité arrière 25
b dans le plan de la face arrière 6
b de l'élément.
[0044] Le fait que le raccord de positionnement 30 reste en place sur le premier élément
1
a plutôt que sur le second élément 1
b résulte de l'ouverture angulaire de la portion élargie 21
b du manchon 18
b, qui est plus grande que l'ouverture angulaire de la portion élargie 21
a de l'autre manchon 18
a.
[0045] Le raccord de positionnement 30 restant sur le premier élément la servira de raccord
d'étanchéité entre les tronçons de gaine correspondants 10
a,10
b pendant l'assemblage des éléments sur le chantier. Ce raccord 30 est ainsi pourvu
d'un orifice coaxial aux tronçons de gaine 10
a,10
b, dont la section est de préférence au moins égale à la section intérieure de ces
tronçons de gaine. Du fait de sa forme extérieure complémentaire du logement défini
entre les portions élargies 21
a,21
b des manchons, de la relative élasticité de son matériau et de son épaisseur constante
et relativement faible, le raccord 30 subit une certaine compression radiale qui assure
l'étanchéité de la gaine au niveau de l'interface entre les éléments 1
a,1
b.
[0046] L'ouverture angulaire de la portion élargie 21
b du manchon 18
b, qui correspond sensiblement à l'angle au sommet 2β de la partie avant tronconique
du raccord 30 est de préférence supérieure à 30 degrés. Grâce à cette disposition,
le raccord 30 peut pénétrer facilement dans son logement lorsque le second élément
1
b est rapproché du premier élément 1
a.
[0047] Si la partie avant en saillie du raccord 30 est endommagée lors du stockage des éléments,
ce raccord 30 peut être arraché du manchon 18
a dans lequel il est retenu élastiquement, etremplacé par un autre raccord.
[0048] En variante, le raccord de positionnement 30 utilisé pendant la préfabrication des
éléments 1
a,1
b pourrait être distinct du raccord d'étanchéité installé pour l'assemblage définitif
des éléments, pourvu que ce raccord 30 positionne correctement le manchon 18
b dans le moule de fabrication du second élément.
[0049] Dans une autre variante de réalisation, le raccord de positionnement et d'étanchéité
pourrait être d'une seule pièce avec l'un des deux manchons. Par exemple, le premier
élément pourrait être fabriqué de la manière illustrée en référence aux figures 2
et 3 (mais avec de préférence des manchons 18
a dont la portion élargie 21
a aurait une plus grande ouverture angulaire), et les seconds manchons raccordés aux
extrémités arrière des tronçons de gaine 10
b pourraient être prolongés par une partie arrière plus souple dont le contour extérieur
serait complémentaire de la forme intérieure de la portion élargie 21
a. Pour que cette partie arrière soit rendue plus souple, on peut diminuer son épaisseur
par rapport au reste du manchon, et/ou réaliser ce manchon à partir de deux matières
ayant des modules d'élasticité différents. Avec un tel mode de réalisation, on minimise
le nombre de pièces requises pour réaliser l'étanchéité.
[0050] Dans d'autres variantes (figure 6), le raccord de positionnement et/ou d'étanchéité
est vissé dans l'un ou l'autre des deux manchons.
[0051] Dans le mode de réalisation illustré par la figure 6, le raccord de positionnement
et d'étanchéité 50 a une partie arrière cylindrique engagée dans le manchon 38
a auquel est raccordé le tronçon de gaine 10
a du premier élément, et une partie avant tronconique pourvue d'un bourrelet annulaire
extérieur 52. Entre ces deux parties, le raccord 50 présente un épaulement transversal
54 qui vient en butée contre l'extrémité frontale 45
a du manchon 38
a et contre la face avant du premier élément. La partie cylindrique du raccord 50 est
pourvue d'un filetage femelle 53 complémentaire d'un filetage mâle 46
a prévu à l'intérieur du manchon 18
a. Ainsi, le raccord 50 peut être vissé dans le premier manchon 38
a, les filetages contribuant à l'étanchéité.
[0052] Dans la partie tronconique du raccord 50, l'étanchéité résulte de l'engagement du
bourrelet 52 dans la gorge 44
b prévue à l'intérieur de la portion élargie 41
b du second manchon 38
b.
[0053] Dans l'exemple représenté à la partie inférieure de la figure 6, l'étanchéité est
encore renforcée par le fait que les deux extrémités du raccord 50 présentent des
lèvres amincies 55
a,55
b qui fléchissent élastiquement vers l'intérieur lorsque le raccord 50 est installé
dans les manchons 38
a,38
b. Ce fléchissement peut être provoqué par des surfaces internes courbes prévues dans
les manchons 38
a,38
b, au dos des butées 39
a,39
b recevant respectivement les extrémités des tronçons de gaine.
[0054] Dans la variante de réalisation représentée à la partie supérieure de la figure 6,
un logement annulaire 47
a,47
b, ouvert vers le côté frontal, est prévu dans la forme intérieure du manchon 38
a,38
b, au dos de la butée 39
a,39
b. Les deux extrémités du raccord de positionnement et d'étanchéité viennent alors
comprimer des joints d'étanchéité plats 48
a,48
b placés dans les logements 47
a,47
b.
[0055] Dans le mode de réalisation illustré par la figure 7, les deux manchons 58
a,58
b sont des pièces ayant la même forme :
- une partie cylindrique 59 pour recevoir l'extrémité des tronçons de gaine 10a, 10b ;
- un épaulement intérieur 60 à l'extrémité de la portion cylindrique 59, contre lequel
vient buter l'extrémité du tronçon de gaine ;
- un étranglement 61 pour attacher le manchon au plot de positionnement 16 sur la paroi
15 délimitant le côté avant du moule, le ressort torique 22 du plot 16 venant en prise
dans la gorge annulaire formée derrière l'étranglement 61 ;
- une partie tronconique 62 s'évasant vers l'extérieur et s'étendant de l'étranglement
61 vers l'extrémité frontale du manchon 58a,58b ;
- dans la partie tronconique 62, un renfoncement cylindrique 63 pourvu d'un taraudage
intérieur 64 vers l'extrémité frontale du manchon, et d'une gorge annulaire 65, et
dont le fond comporte un rebord annulaire 66 dirigé vers l'extrémité frontale.
[0056] Le raccord de positionnement et d'étanchéité 70 a une forme générale complémentaire
de celles des parties tronconiques 62 et des renfoncements cylindriques 63 des deux
manchons en vis-à-vis, avec un alésage cylindrique central ayant approximativement
la section intérieure des tronçons de gaine. Pour optimiser l'étanchéité, le raccord
70 est pourvu d'une série d'entailles radiales 71 dans la partie tronconique de sa
surface extérieure qui le rendent plus flexible, de deux bourrelets annulaires 72
qui s'engagent dans les gorges correspondantes 65 des deux manchons et, sur ses deux
faces d'extrémité, de deux gorges annulaires respectives 73 qui autorisent un fléchissement
des portions présentant les bourrelets 72 pour que ceux-ci s'engagent élastiquement
dans les gorges 65 des manchons, et qui définissent, vers l'intérieur du raccord,
des lèvres annulaires 74 venant s'appliquer de manière étanche contre les rebords
annulaires 66 des manchons.
[0057] Sur l'un seulement de ses côtés, le raccord 70 présente un filetage 75 destiné à
venir se visser sur le taraudage 64 de l'un des manchons. Ce vissage est effectué
sur le manchon de l'élément réalisé en premier, après son démoulage. Sur le côté opposé
du raccord 70, il n'y a pas de filetage 75, pour permettre l'assemblage aisé des éléments.
[0058] L'avantage du mode de réalisation de la figure 7 est son coût plus faible compte
tenu de l'identité des deux manchons 58
a,58
b utilisés.
1. Procédé de fabrication d'éléments de construction en béton comprenant au moins un
premier et un second éléments conjugués (
1a,1
b), le procédé comprenant les étapes suivantes:
- disposer dans un moule au moins un premier tronçon de gaine de précontrainte (10a) ayant une extrémité raccordée à un premier manchon (18a; 38a; 58a) appliqué contre une paroi (15) du moule, le premier manchon présentant une forme
intérieure venant en prise sur un plot de positionnement (16) disposé sur ladite paroi;
- couler du béton dans ledit moule de manière à obtenir le premier élément (1a) après prise du béton;
- extraire du moule le premier élément, dont une face de contact (7a) a été mise en forme par ladite paroi;
- constituer un second moule dont un côté est formé par ladite face de contact du
premier élément;
- disposer dans le second moule au moins un second tronçon de gaine de précontrainte
(10b) ayant une extrémité raccordée à un second manchon (18b; 38b; 58b) maintenu en position par rapport au premier manchon au moyen d'un raccord de positionnement
(30; 50; 70) retenu élastiquement dans l'un au moins des premier et second manchons;
- couler du béton dans le second moule de manière à obtenir le second élément (1b) après prise du béton; et
- extraire le second élément du second moule, en désengageant le raccord de positionnement
de l'un au moins des premier et second manchons.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la forme intérieure de l'un au moins
des premier et second manchons (18a,18b; 38b; 58a,58b) comporte une gorge annulaire (24a,24b; 44b; 65) pour recevoir un bourrelet annulaire complémentaire (31,32; 52; 72) du raccord
(30; 50; 70).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le plot de positionnement (16)
est pourvu de moyens d'accrochage élastique (22) qui coopèrent avec une gorge annulaire
(24a; 44a) que présente la forme intérieure du premier manchon (18a; 38a; 58a) pour le maintenir de manière amovible dans le moule.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le manchon (18b; 38b; 58b) dans lequel le raccord de positionnement (30; 50; 70) est retenu élastiquement présente
une ouverture angulaire d'au moins 30 degrés.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le raccord de
positionnement (30) est retenu élastiquement dans chacun des premier et second manchons
(18a, 18b).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le raccord de
positionnement (50; 70) est vissé dans l'un des premier et second manchons (38a; 58a).
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le raccord de positionnement (30;
50; 70) est traversé par un orifice coaxial aux manchons (18a,18b; 38a,38b; 58a,58b), de section au moins égale à la section intérieure des premier et second tronçons
de gaine (10a,10b), et dans lequel on laisse en place le raccord de positionnement (30; 50; 70) dans
le premier ou le second manchon après l'extraction du second élément (1b).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les premier et
second manchons (58a,58b) sont des pièces ayant la même forme.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le raccord de
positionnement est d'une seule pièce avec le premier ou le second manchon, et est
traversé par un orifice coaxial aux manchons, de section au moins égale à la section
intérieure des premier et second tronçons de gaine.
10. Ouvrage de construction, comprenant un assemblage d'éléments préfabriqués réalisés
au moyen d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et comprenant
au moins une paire d'éléments conjugués en béton (1a,1b) ayant deux faces de contact respectives de formes complémentaires (7a,6b) et comportant au moins une paire de tronçons de gaine de précontrainte respectifs
(10a,10b), les faces de contact (7,6) des éléments conjugués (1) étant appliquées les unes
contre les autres de sorte que les tronçons de gaine (10) sont disposés dans le prolongement
les uns des autres pour former des gaines complètes, avec des raccords (30; 50; 70)
engagés dans les manchons (18a,18b; 38a,38b; 58a,58b) pour relier de manière étanche les tronçons de gaine adjacents, et dans lequel des
câbles de précontrainte et un produit de remplissage occupent l'intérieur des gaines.
11. Ouvrage selon la revendication 10, dans lequel une colle d'assemblage est située à
l'interface de deux éléments conjugués, lesdits manchons et raccords empêchant cette
colle de pénétrer dans les gaines.
1. Verfahren zur Herstellung von Bauelementen aus Beton, die mindestens ein erstes und
ein zweites Element (1
a, 1
b), die zusammen gehören, umfassen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- Anordnen eines ersten Vorspannungshülsenteilstücks (10a) in einer Gussform, dessen
eines Ende mit einer ersten Muffe (18a; 38a; 58a) verbunden ist, die gegen eine Wand (15) der Gussform gedrückt wird, wobei die erste
Muffe eine innere Form aufweist, die in ein Positionierungsstück (16) eingreift, das
an der Wand vorgesehen ist;
- Gießen von Beton in die Gussform zum Erhalt des ersten Elements (1a) nach dem Abbinden des Betons;
- Lösen des ersten Elements aus der Gussform, dessen Kontaktseite (7a) so geformt wurde, dass sie die genannte Wand ergibt;
- Herstellung einer zweiten Gussform, deren eine Seite von der genannten Kontaktseite
des ersten Elements gebildet wird;
- Anordnen mindestens eines zweiten Vorspannungshülsenteilstücks (10b) mit einem mit einer zweiten Muffe (18b; 38b; 58b) versehenen Ende, das bezüglich der ersten Muffe mittels eines Positionierungsanschlusses
(30; 50; 70) in Position gehalten wird, der in mindestens einer der ersten und zweiten
Muffe elastisch zurückgehalten wird;
- Gießen von Beton in die zweite Form zum Erhalt des zweiten Elements (1b) nach dem Abbinden des Betons; und
- Lösen des zweiten Elements aus der Form, indem der Positionierungsanschluss von
zumindest einer der ersten und zweiten Muffe gelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Innenform zumindest einer der ersten und zweiten
Muffe (18a, 18b; 38b; 58a, 58b) eine ringförmige Nut (24a, 24b; 44b; 65) aufweist, um eine komplementäre ringförmige Verdickung (31, 32; 52; 72) des
Anschlusses (30; 50; 70) aufzunehmen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Positionierungsstück (16) mit Mitteln
zur elastischen Befestigung (22) versehen ist, die mit einer ringförmigen Nut (24a; 44a) zusammenwirken, die an der Innenform der ersten Muffe (18a; 38a; 58a) vorgesehen ist, um diese wegnehmbar in der Gussform zu halten.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Muffe (18b; 38b; 58 b), in welcher der Positionierungsanschluss (30; 50; 70) elastisch zurückgehalten wird,
eine Winkelöffnung von mindestens 30° aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Positionierungsanschluss (30)
in jeder der ersten und zweiten Muffe (18a, 18b) elastisch zurückgehalten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Positionierungsanschluss (50;
70) in eine der ersten und zweiten Muffe (38a; 58a) geschraubt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Positionierungsanschluss (30; 50; 70)
von einer Öffnung durchzogen ist, die koaxial zu den Muffen (18a, 18b; 38b; 58a, 58b) ist und deren Querschnitt mindestens gleich dem Innenquerschnitt des ersten
und zweiten Hülsenteilstücks (10a, 10b) ist und bei dem der Positionierungsanschluss (30; 50; 70) nach dem Lösen des zweiten
Elements (1b) aus der Form in der ersten oder zweiten Muffe belassen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die erste und zweite Muffe (58a, 58b) Teile gleicher Form sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Positionierungsanschluss aus
einem Stück mit der ersten und zweiten Muffe gefertigt und von einer zu den Muffen
koaxialen Öffnung durchzogen ist, deren Querschnitt mindestens gleich dem Innenquerschnitt
des ersten und zweiten Hülsenteilstücks ist.
10. Bauwerk, das eine Verbindung aus vorgefertigten Elementen umfasst, die mittels eines
Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wurden, und das mindestens
ein Paar zusammengehöriger Elemente aus Beton (1a, 1b) umfasst, die jeweils zwei Kontaktseiten komplementärer Form (7a, 6b) und mindestens ein Paar entsprechender Vorspannungshülsenteilstücke (10a, 10b) aufweisen, wobei die Kontaktseiten (7, 6) der zusammengehörigen Elemente (1) gegeneinander
gedrückt werden, sodass die Hülsenteilstücke (10) in Verlängerung voneinander angeordnet
sind, um komplette Hülsen zu bilden, mit Anschlüssen (30; 50; 70), die in die Muffen
(18a, 18b; 38b; 58a, 58b) eingeführt sind, um angrenzende Hülsenteilstücke dicht abschließend miteinander
zu verbinden, und bei dem die Vorspannungskabel und ein Füllmaterial das Innere der
Hülsen ausfüllen.
11. Bauwerk nach Anspruch 10, bei dem im Zwischenraum zwischen zwei angrenzenden Elementen
ein Verbindungsklebstoff vorgesehen ist, wobei die Muffen und Anschlüsse ein Eindringen
des Klebstoffs in die Hülsen verhindern.
1. A process of manufacturing concrete construction elements including at least first
and second matched elements (1a, 1b), the process including the steps of:
- placing in a mold at least one first pre-stress sheath section (10a) having an end
connected to a first sleeve (18a; 38a; 58a) applied against a wall (15) of the mold,
the first sleeve having an internal shape engaging a positioning boss (16) placed
on said wall;
- pouring concrete into said mold so as to obtain the first element (1a) after setting
of the concrete;
- extracting from the mold the first element, one contact face of which (7a) has been
shaped by said wall;
- constructing a second mold one side of which consists of said contact face of the
first element;
- placing in the second mold at least one second pre-stress sheath section (10b) having
an end connected to a second sleeve (18b; 38b; 58b) held in position relative to the
first sleeve by means of a positioning joint (30; 50; 70) resiliently held in at least
one of the first and second sleeves;
- pouring concrete into the second mold so as to obtain the second element (1b) after
setting of the concrete; and
- extracting the second element from the second mold, by disengaging the positioning
joint from at least one of the first and second sleeves.
2. A process according to claim 1, wherein the internal shape of at least one of the
first and second sleeves (18a, 18b; 38b; 58a, 58b) comprises an annular groove (24a,
24b; 44b; 65) to receive a complementary annular ridge (31, 32; 52; 72) of the joint
(30; 50; 70).
3. A process according to claim 1 or 2, wherein the positioning boss (16) is provided
with resilient coupling means (22) which engage with an annular groove (24a; 44a)
present in the internal shape of the first sleeve (18a; 38a; 58a) in order to hold
it in a removable manner in the mold.
4. A process according to any one of the claims 1 to 3, wherein the sleeve (18b; 38b;
58b) in which the positioning joint (30; 50; 70) is resiliently held has an angular
opening of at least 30 degrees.
5. A process according to any one of the claims 1 to 4, wherein the positioning joint
(30) is resiliently held in each one of the first and second sleeves (18a, 18b).
6. A process according to any one of the claims 1 to 4, wherein the positioning joint
(50; 70) is screwed into one of the first and second sleeves (38a; 58a).
7. A process according to claim 5 or 6, wherein the positioning joint (30; 50; 70) has
an orifice coaxial with the sleeves (18a, 18b; 38a, 38b; 58a, 58b) extending therethrough,
said orifice having a cross-section at least equal to the internal cross-section of
the first and second sheath sections (10a, 10b), and wherein the positioning joint
(30; 50; 70) is left in place in the first or second sleeve after the extraction of
the second element (1b).
8. A process according to any one of the claims 1 to 7, wherein the first and second
sleeves (58a, 58b) are parts having the same shape.
9. A process according to any one of the claims 1 to 4, wherein the positioning joint
is integral with the first or the second sleeve, and has an orifice coaxial with the
sleeves extending therethrough, said orifice having a cross-section at least equal
to the internal cross-section of the first and second sheath sections.
10. A construction work comprising an assembly of prefabricated elements made by means
of a process according to any one of the claims 1 to 9 and including at least one
pair of matched concrete elements (1a, 1b) having two respective contact faces of
complementary shape (7a, 6b) and comprising at least one pair of respective pre-stress
sheath sections (10a, 10b), the contact faces (7, 6) of the matched elements (1) being
applied one against the other so that the sheath sections (10) are placed in the extension
one of the other to form complete sheaths, with joints (30; 50; 70) engaged in the
sleeves (18a, 18b; 38a, 38b; 58a, 58b) in order to sealingly connect the adjacent
sheath sections, and wherein pre-stressing cables and a filling product occupy the
interior of the sheaths.
11. A construction work according to claim 10, wherein an assembly adhesive is located
at the interface of two matched elements, said sleeves and joints preventing this
adhesive from penetrating into the sheaths.