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Système de chaussée à grande résistance, indéformable et élastique.
Cette invention a pour objet un système de chaussée applicable aux routes, rues, chemins, quais, cours de gares, d'usines, etc., et, d'une manière générale, à toutes ires voies de communication terrestres et parties du sol sur lesquelles circulent des véhicules.
Les chaussées de ce système sont constituées par une plateforme en sable formant fondation; ou infractructure, et par un revêtement en béton armé, de courbure désirable, réa- lisant la chaussée proprement dite, ou superstructure, qui repose directement sur la plateforme de sable. les bords extrêmes de ce revêtement sont retournés en dessous de, la partie constitu- ent la chaussée, de manière à retenir de chaque côté le sable de la. plateforme et à réaliser l'encastrement complet de celle- ci. Ces bords extrêmes retournés reposent également sur une couche de sable et forment culées d'appui pour,le revêtement courbe de la chaussée.
Ils peuvent être prolongés de part et d'autre de la voie et former, soit des fossés, soit des caniveaux à double revers ou à revers simple avec bordures pour les trottoirs, ces parties accessoires étant établies en béton armé, en même temps que le revêtement de la chaussée.
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La superstructure monolithique de ces chaussées représente ainsi une sorte de croûte dure, de grande résistance, bien stable, indéformable et susceptible d'une flexion légère au passage de véhicules rapides et lourds. Les pressions qu'elle reçoit de ceux-ci sont transmises et en partie absorbées par la plateforme de sable, support résistant et indéformable par suite de son encastrement, qui transmettra à son tour les efforts reçus au sol sous-jacent, en les répartissant uniformément sur une grande surface. ,
Cette superstructure peut être renforcée, s'il y a lieu, dans la partie formant chaussée soulise au roulement, par dif- férents moyens, notamment par des éperons en béton armé, en forme d'arc, disposés longitudinalement à la voie, ou par des ner- vures orthogonales également en béton armé ;
ces éperons ou nervures faisant corps avec le revêtement de la chaussée et étant placés en dessous de ce revêtement à intervalles convenables.
Aux dessins annexés, donnés seulement à titre démonstratif:
La Fig. 1 est une coupe transversale d'une chaussée la plus simple de ce système, comportant seulement le retournement des bords extrêmes du revêtement pour retenir la plateforme de sable sur ses côtés et pour fermer colées recevant les efforts tangentiels de l'arc de voûte du revêtement;
La Fig. 2 est une coupe transversale d'une chaussée sem- blable à celle de la Fig.l, mais comportant en outre sur l'un de ses bords extrêmes un fossé et, sur l'autre, un caniveau à double revers ;
La Fig. 3 est une coupe transversale d'une chaussée semblable à celle de la Fig.l, mais comportant en outre sur ses bords extrêmes, de chaque côté, un caniveau à simple revers et une bordure pour trottoir;
La Fig. 4 est une soupe transversale d'une chaussée semblable à celle de la Fig.3 mais renforcée dans la partie soumise au roulement par des éperons en béton armé disposés longitudinalement à la voie et à intervalles convenables ;
La Fig 5 est une coupe transversale d'une chaussée
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v v sr" " semblable e. celle de la Fig.3, mais renforcée dans la partie soumise au roulement par des nervures longitudinales en béton armé, lesquelles sont reliées à des nervures transversales en béton armé montrés par la Fig.6 6 ci-après:
La Fig 6 est une vue en plan des chaussées représentées aux Fig.5 et 6 et à la Fig.1, en ne tenant pas compte des éperons ou nervures, et montrant les éléments de leur constitu- tion à différents niveaux, savoir:
En!, le revêtement terminé; en B, l'armature de ce revêtement avant répandage du béton; en les nervures orthogonales de renforcement; en D La plateforme de sable.
D'après la forme et la constitution des chaussées de ce système, on se rend compte:
1 Que l'infrastructure constituée par la plateforme de sable 1 est indépendante de la superstructure 2 qui constitue la chaussée proprement dite;
20- Que la forme du revêtement 2 avec la courbure de son bombement et ses bords extrêmes 3 retournés, présentera une certaine élasticité qui aura pour effet d'atténuer les chocs et d'obtenir un roulement plus doux que sur les chaussées à structure rigide.
Il en résultera d'autre part, une usure moindre de la chaussée et, par suite, une diminution sensible de ses frais d'entretien;
3 Que ce revêtement 2 reposant entièrement sur la plate- forme de sable 1, les actions des véhicules seront réparties également sur une grande surface de cette plateforme, ce qui réduira au minimum l'importance de ces actions par unité de surface sur la dite plateforme; d'où encore, une cause de moindre usure de la chaussée de revêtement;
4 - Que les bords extrêmes retournés 3, tout en formant culées s'opposant aux efforts tangentiels transmis par le revêtement en forme d'arc de la chaussée 2, auront pour but d'encastrer complètement la plateforme de sable 1, afin d'éviter toute fuite de cette matière et, en même temps, de la préserver,
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ainsi que le terrain sous-jacent immédiatement en contact, des eaux provenant de la chaussée lorsque celle-ci ne sera pas pourvue de fossés ou de caniveaux;
5 - Que dans ces conditions, la plateforme de sable 1, tassée avec soin lors de sa confection, présentera une compres- sibilité très faible, sans toutefois être rigide, et qu'elle sera, de plus, indéformable, se trouvant enserrée de toutes parts, Le sable possédera ainsi toute sa propriété bien connue de répartir uniformément sur de grandes étendues les pressions qu'il reçoit lui-même.
Les actions sur le sol naturel 8 se trouveront aussi très diminuées par unité de surface, d'où la possibilité de construire des chaussées de ce système sur des terrains de médiocre résistance, sans préparation préalable;
6 - u'il sera toujours possible de construire les chaussées de ce système avec la résistance correspondant aux efforts qu'elles auront à supporter, soit en augmentant la force du revêtement 2, soit en renforçant celui-ci par des éperons 9 ou par des nervures à intervalles plus ou moins rapprochés. les éperons 9 faisant corps avec le revêtement prendront un large et solide appui dans la plateforme de sable où ils sont encastrés pour épauler et soutenir le dit revêtement, tout en lui conservant son élasticité.
Les nervures orthogonales formant également corps avec le revêtement, prendront a.ppui, pour les nervures transversales 10, sur les parties extrêmes 3 formant culées et, pour celles longitudinales 11, sur les précédentes, les tout formant monolithe;
7 - Que la construction des ouvrages accessoires: fossés 4, caniveaux à double revers 5, ou à simple revers 6 avec bordures de trottoirs 7, peut se réaliser en même temps que la construc- tion de la chaussée, de manière à former une superstructure monilithique de grande surface reposant entièrement sur le sable et contribuant ainsi à diminuer les pressions par unité de surface reçues par le sol.
L'épaisseur de la forme de sable pourra varier suivant la
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nature du sol et l'intensité de la circulation. Il en sera de même pour l'épaisseur du revêtement en béton armé de la superstructure ainsi que pour les dispositions et dimensions des barres de son armature, lesquelles seront calculées en tenant compte de la largeur de la chaussée, de son bombement et des efforts à supporter. Ces derniers éléments permettront d'apprécier s'il est nécessaire de renforcer le revêtement par des éperons ou par des nervures et de déterminer l'écarte- ment et les dimensions de celles-ci.
Dans les courbes, on pourra donner le dévers convenable à la superstructure qui sera établie avec la résistance voulue, laquelle doit être généralement plus grande que dans les autres parties. On observera que c'est là une autre qualité de ce système de chaussée qui permet de donner aux différentes parties d'une même voie une résistance en rapport avec leur fat igue.
En outre de cette souplesse d'adaptation aux diverses catégories de voies et aux différentes parties d'une même voie, au moment de leur construction, ce système se prête également avec facilité à tout renforcement ultérieur qui deviendrait utile sur les parties d'une voie où la circulation se serait accru depuis l'établissement de la chaussée, la superstructure de celle-ci ne correspondant plus aux efforts qu'elle subit. Il suffira d'augmenter l'épaisseur du revêtement et de placer une armature supplémentaire dans les parties à consolider.
On aura seulement soin de procéder à un piquage préalable du béton et à un arrosage pour que la liaison du revêtement complémentaire, avec celui à renforcer, soit complète.
La construction des chaussées de ce système ne présente aueune difficulté particulière. On exécutera d'abord les parties longitudinales extrêmes retournées 3, en laissant dépasser les arma.tures pour les raccorder ultérieurement avec celles du revêtement de la chaussée. On confectionnera ensuite
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la platefrome en sable en la damant ou plus simplement en l'arrosant fortement et en l'amenant par le cerce au profil voulu. Puis on posera l'armature du revêtement de la chaussée proprement dite qu'on reliera avec celle des parties longitu- dinales extrêmes déjà en place.
On répandra alors le béton du revêtement de la chaussée et on le battra convenablement à la dame en interposant un madrier formant cerce ayant le profil définitif, de manière que la chaussée reçoive uniformé- ment les chocs du battage sur toute la largeur et qu'elle présenta bien à la.fin de l'opération la forme et l'épaisseur voulues.
Dans le cas d'une chaussée comportant des nervures, on réalisera la forme de celles-ci par moulage dans la plate- forme de sable, en les y encastrant après avoir arrosé le sable pour le rendre bien compacta.Les armatures de ces ner- vures étant placées dans cette forme seront ligaturées avec celles du revêtement de la chaussée, puis la forme sera remplie de béton; on exécutera sans interruption le répandage du béton du revêtement et on procédera au pilonnage de l'ensemble par battage comme il a été dit, de telle sorte que nervures et revêtement forment monolithe parfait,
Les chaussées de ce système permettront sans difficulté l'ouverture de tranchées pour la pose de conduites ou autres ouvrages en sous-sol. Le béton du revêtement pourraêtre facilement brisé étant donné que son épaisseur sera générale- ment faible.
L'armature sera ensuite découpée dans la partie de chaussée à ouvrir. Après exécution du travail d'excavation et reconstitution de la forme de sable, une armature nouvelle sera placée sur cette forme et relié avec celle du revêtement conservé; le béton sera ensuite répandu et damé. Les parties de chaussée ainsi reconstituées présenteront la même résistance qu'avant leur ouverture; elles ne pourront donc pas subir les affaissements ou déformations qui se produisent souvent à l'emplacement des excavations pratiquées dans les chaussées pavées ou macadamisées, malgré les soins pris pour leur
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comblement.
Les chaussées de ce système se prêtent également à recevoir, si on le juge utile, tout enduit ou revêtement superficiel après leur construction: goudron, coaltar, brai, bitume, asphalte, etc., ce revêtement pourra n'avoir qu'une faible épaisseur, en raison de la régularité de la forme et de l'élasti- cité de la chaussée qui le supporte. Il sera également possible d'exécuter sur leur superstructure des pavages en bois ou en pierres. Dans les chaussées élastiques ainsi constituées, les pavés seront soumis à des efforts d'écrasement beaucoup moins élevés que dans les chaussées à fondation rigide, d'où un roulement meilleur, moins sonore, et une durée bien plus longue, surtout pour le pavage en bois.
Il est à remarquer que le béton armé et le sable qui sont indiqués comme matériaux constitutifs de l'infrastructure et de la superstructure des chaussées du système de l'invention, pourraient être remplacés par d'autres matériaux qui posséderai- ent à un degré au moins aussi élevé leurs propriétés et leurs qualités respectives pour réaliser, en observant les formes données et les conditions décrites, la résistance et l'élasticité désirables de ces chaussées.