BE532655A - - Google Patents

Description

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   On sait que les plus grands inconvénients des aires en béton actuelles proviennent de la nécessité de les fractionner en dalles sépa- rées par des joints de dilatation. La charge que peut, en effet, porter, en son centre, sans se fracturer, une dalle de revêtement en béton non fis- surée est beaucoup plus forte que celle qu'elle peut supporter sur ses bords au voisinage d'un joint. De plus, l'établissement des joints compli- que la réalisation et l'entretien du revêtement. Enfin; les joints inter- rompent la continuité de la surface du revêtement et, lorsque celle-ci est soumise à des charges roulantes, il apparaît très vite aux bords des dalles, de part et d'autre d'un joint, des dégradations qui accroissent la discontinuité du revêtement et qui, par les chocs qu'elles engendrent, s'amplifient de plus en plus rapidement. 



   Dans les revêtements en béton ordinaires, ces joints sont très rapprochés et les dalles de faible surface. 



   Dans des publications antérieures, le Demandeur a montré qu'il était possible, en soumettant le béton de revêtement à une double   précon-   trainte parallèle à sa surface, d'accroître considérablement la dimension des dalles, c'est-à-dire d'espacer les joints et, de plus, de les organi- ser de manière qu'ils assurent la continuité mécanique du revêtement. Ce- pendant, de tels joints grèvent considérablement le prix de revient de ces revêtements précontraints et, surtout, ils sont un obstacle à la mi- se en oeuvre des moyens de bétonnage rapides modernes. 



   Les résultats expérimentaux des revêtements bétonnés précontraints réalisés suivant ce brevet ont cependant pleinement confirmé les prévisions du Demandeur au point de vue résistance. En effet, une dalle précontrainte suivant deux directions parallèles à sa surface et dont le béton a durci sous cette double précontrainte,acquiert une résistance au poinçonnage qui, à égalité d'épaisseur, est six fois supérieure à celle d'une dalle de béton ordinaire, ce qui justifie pleinement les réductions d'épaisseur admises par le Demandeur dans ce brevet. 



   Le Demandeur a donc été amené à rechercher sous quelles conditions il serait possible de supprimer complètement les joints permanents de dilatation en conservant, avec ses avantages, la précontrainte suivant deux directions. 



   Afin de limiter, dans chacune des dalles, les variations de la précontrainte moyenne, le Demandeur avait déjà préconisé d'aménager la surface du sol destinée   à   recevoir le revêtement de manière à réduire le frottement de glissement de ce revêtement sur le sol.   On   permettait ainsi, dans les conditions les plus favorables, les variations thermohygrométriques de dimensions des dalles, variations compensées par les joints. 



   Or, le Demandeur a trouvé que si les dalles étaient autant que possible empêchées de se déplacer par rapport au sol et sil leurétait conféré   initialement   une certaine précontrainte, disons de l'ordre de quelques dizaines de kilogrammes par centimètre carré pour fixer les idées, les variations thermo-hygrométriques normales entraînaient, non plus des variations de dimensions, mais, en raison de la valeur du module élastique du béton, des variations très acceptables en plus ou en moins de cette précontrainte initiale, c'est-à-dire que, dans ces conditions normales, les grandes rétractions du béton sont généralement insuffisantes pour faire disparaître totalement   l'état   de précontrainte moyenne initial,

   tandis que les plus grandes dilatations accroissent cette précontrainte jusqu'à des valeurs qui relent très éloignées de l'écrasement plastique du béton et du flambage de la dalle par   soulèvement   au-dessus du sol. 



   On pourrait donc penser qu'il suffit de lier au sol un revêtement bétonné et, de donner initialement à celui-ci un état de précontrainte moyenne, pour que ce revêtement reste toujours en état de précontrainte 

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 satisfaisante malgré les variations de son état thermo-hygrométrique. 



   Ainsi réalisé, un tel revêtement donnerait certainement des mécomptes surtout pour les grandes surfaces telles que les chaussées de route ou les aires d'atterrissage. 



   En effet, le béton subit, pendant sa période de durcissement et de stabilisation, un retrait appréciable. Si le revêtement était au départ fermement lié au sol, le retrait ferait apparaître des tensions qui entraîneraient inévitablement la fissuration. De plus, cette liaison au sol empêcherait évidemment la mise en précontrainte du revêtement. 



   I1 est donc indispensable que la liaison du revêtement avec le sol permette un certain glissement du revêtement sur ce sol mais avec un coefficient de frottement aussi uniforme que possible pour que la précontrainte ne subisse pas de brusques variations, frottement qui doit être tel que, si l'on considère une portion d'aire éloignée des bords, la masse de parties d'aire située de part et d'autre de cette portion, dans une direction de précontrainte, soit suffisante pour fournir des forces de frottement équilibrant   le.   précontrainte (variable suivant l'état hygrométrique) de cette portion d'aire. 



   De plus, si l'on peut considérer que les variations, tant journalières qu'annuelles, de l'état hygrométrique ne provoquent que des variations de précontrainte admissibles, il est indispensable de prévoir, , par sécurité, les variations anormales. 



   En effet, au moins sous les climats tempérés, les variations thermo-hygrométriques se contrarient le plus souvent, c'est-à-dire qu' une élévation de température provoquant une dilatation du béton est unormalement accompagnée d'une baisse d'état hygrométrique de l'atmosphère qui joue dans le sens du retrait. Inversement, le froid et l'humidité vont généralement de pair. Mais il peut arriver que l'inverse se produise; il convient donc de réaliser les revêtements de façon qu'ils puissent résister aux gonflements et à la rétraction maximum qui correspondent, malgré leur rareté, aux conditions météorologiques exceptionnelles. 



   Peu de conséquences fâcheuses sont à craindre en cas de   rétrae-   tion exceptionnelle, pourvu que celle-ci soit de durée assez faible; le durcissement du béton en état de précontrainte confère à celui-ci une extrême résistance à la traction, de sorte qu'une fissuration est peu à craindre même si, localement et momentanément, des tensions apparaissent dans le revêtement. D'ailleurs, ainsi qu'il est connu, le rétablissement ultérieur de la précontrainte réparerait ces fissures en assurant une véritable soudure   d   béton à travers celles-ci. 



   I1 n'en va pas de même des états de dilatation exceptionnels. 



  Dans les régions centrales de l'aire, ces états développent des précontraintes qui, quoique élevées, restent encore très éloignées des limites d'écrasement et de flambage du béton mais, en raison de l'impossibilité de lier rigidement le revêtement au sol, ces dilatations se répercutent inté-   gralement,   sous forme de poussée, sur les butées destinées à servir d'appui aux limites de ce revetement; si ces butées ne sont pas en mesure de supporter ces efforts exceptionnels, elles céderont sous la poussée et, lors de la rétraction qui suivra, l'état de compression élastique dispa-   raîtra   dans le béton. Celui-ci ne sera plus précontraint, au moins sur une certaine distance à partir de la butée défaillante et le revêtement perdra la résistance qu'il devait à son état de précontrainte .

   En général, la situation sera irrémédiable. 



   Or, des butées susceptibles de résister sans céder à ces poussées exceptionnelles seraient très onéreuses à établir. De plus,   l'évalua-   tion même de ces poussées exceptionnelles serait très délicate car une sous-estimation n'accroîtrait guère la sécurité, tandis qu'une surestima- 

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 tion majorerait le prix de revient de ces butées de façon inadmissible. 



   La présente invention a pour objet un procédé de réalisation de revêtements en béton précontraint de très grande étendue dans au moins une de leurs deux dimensionsrevêtement entièrement dépourvus de toute espèce de joint de dilatation et affranchis des inconvénients qui vien- nent d'être évoqués. 



   Selon 1'invention, le revêtement est disposé sur le sol avec interposition d'un moyen uniformisant le frottement, il est partagé per-   pendiculairement   à sa plus grande dimension au moins, par au moins une coupure susceptible de recevoir, d'une part, des moyens d'écartement des bords de ladite coupure destinés   à   mettre en compression les parties de revêtement situées de part et d'autre de cette coupure, d'autre part, des cales destinées à conserver la compression obtenue par ledit écartement,   enfin-:

  11   ést appuyé par ses extrémités dans la direction de cette plus   gran-   de dimension avec interposition d'organes élastiques sur des butées ancrées au sol, butées susceptibles de supporter la poussée due à la précontrainte moyenne du revêtement majorée éventuellement de la variation de l'effort desdits organes élastiques due à la déformation élastique maximum de ceuxci en cas de dlattion exceptoelle
Cet agencement de butées aux extrémités du revêtement revient à admettre, en cas de dilatation, un déplacement   à   rencontre desdits organes élastiques des extrémités du revêtement.

   I1 est clair que, plus lesdits organes   élastiques   sont souples, c'est-à-dire plus,la variation d'effort   élastiqùe   de ces organes est faible pour une même déformation, moins la poussée subie par la butée varie. Avec un organe élastique infiniment souple, par exemple un vérin alimenté avec une pression constante, la poussée subie par la butée peut rester absolument constante, quelle que soit   l'importance   de la dilatation subie par le revêtement. 



   Il est à remarquer que la dilatation proprement dite   c'est-à-   dire la variation de dimension   n'intéresse   qu'une relativement courte portion du revêtement au voisinage de la butée, la dilatation de la plus grande partie de   3( aire   étant absorbée par le frottement et ne provoquant pas de variation de dimension, mais seulement de l'état de contrainte élastique dû revêtement. 



   Plus la valeur du coefficient de frottement sur le sol est élevée, plus est réduite la longueur de revêtement qui, à partir des extrémités appuyées sur les butées élastiques, se déplace par rapport au sol lors des varations d'état thermo-hydgrométrique et, par conséquent, l'amplitude du   déplacement   de ces extrémités est réduite également. Mais dans la partie du revêtement qui reste fixe par rapport au sol, les variations de la précontrainte, dues aux dilatations et aux contractions, n'étant pas   compen-   sées par un déplacement du revêtement, sont   maxima.   



   Inversement, plus le coefficient de frottementest faible, plus la longueur de revêtement, comptée à partir des extrémités, qui se déplace par rapport au sol est grande et plus l'amplitude de déplacement des   bu-   tées élastique est importante. 



   En conséquence, lorsque la longueur du revêtement est faible (pour fixer les idées de l'ordre de quelques centaines de métrer il peut y avoir intérêt à diminuer le coefficient de frottement du revêtement sur le sol pour que la totalité du revêtement puisse se déplacer sur le sol, on évite ainsi les fortes variations de contrainte dans l'ensemble du revêtement. 



   L'uniformisation du frottement à une valeur réduite peut être obtenue en revêtant le sol bien nivelé d'une couche de papier sur   laqudl-   le on répand un agent lubrifiant tel que du bitume. On peut réduire encore 

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 ce coefficient de frottement en multipliant les couches alternées de papier et de bitume. 



   Mais si le revêtement est de grande longueur (par exemple supérieur à un kilomètre) comme il est impossible d'annuler totalement le frottement, les parties centrales du revêtement subiront de toutes façons les variations de contrainte maxima. Dans ce cas il est inutile   d'accroître   le prix de la fondation du revêtementpar un aménagement spécial de la surface de cette fondation ni d'accroître le prix des culées élastiques en en augmentant l'amplitude de déplacement possible. On peut alors se contenter d'uniformiser la valeur du coefficient de frottement par un nivellement soigné du sol, sur lequel, pour parfaire ce nivellement et régulariser le frottement on répandra une mince couche de sable, éventuellement à grains anguleux, on réalisera ainsi un coefficient de frottement pratiquement uniforme de l'ordre de 0,5 à 0,8. 



   Dans une telle réalisation, la position de la coupure ou la distance entre deux coupures successives parallèles doivent être choisies pour que, malgré le frottement, un état de précontrainte minimum soit   ré#   alisé dans les parties de revêtement les plus éloignées d'une coupure, c'est-à-dire en général le milieu de l'intervalle compris entre deux coupures successives. 



   Pour que la précontrainte ainsi imposée au béton ne disparaisse pas, il convient que ce béton ait, après sa coulée, subi son retrait total. 



   A cette fin, il est possible de couler ce béton, d'attendre que son retrait se soit spontanément effectué puis d'appliquer, par action des vérins dans les coupures la précontrainte désirée. Cette façon de procéder a plusieurs inconvénients. En particulier le béton ainsi abandonné   à   lui-même se fissure irrégulièrement et quoique la précontrainte ultérieure puisse refermer ces fissures il subsiste le risque que des corps étrangers, par exemple des particules de sable dur, pénètrent dans les fissures pendant la période de retrait et en empêchent ensuite la refermeture. On peut remédier   à   cet inconvénient en prévoyant à l'avance dans le revêtement des coupures de retrait (qui s'agrandissent pendant le retrait) et protéger ces coupures systématiques contre la pénétration des corps étrangers.

   Cependant si l'on procède ainsi on perd l'avantage de la grande résistance qu'acquiert le béton lorsqu'il durcit et effectue son retrait en étant déjà en état de précontrainte. I1 y a donc avantage à placer le béton en état de précontrainte, au moins provisoire, dès que ce béton a fait prise et qu'il est par conséquent en mesure de supporter cette précontrainte. 



   A cette fin, on peut au moyen de vérins disposés dans les coupures prévues pour leur logement dans le revêtement, placer ce revêtement sous une précontrainte initiale partielle assez forte dès que le béton a fait prise; le retrait intervenant par la suite fera disparaître cette précontrainte initiale, ce qui nécessitera de nouvelles remises en précontrainte, la précontrainte ne devenant définitive qu'après achèvement pratique du retrait. 



   Afin de réduire le nombre de ces opérations de mise en précontrainte qui, outre leur prix, empêchent, durant leur exécution, l'utilisation normale de l'aire, il est avantageux de donner à la précontrainte initiale et aux précontraintes successives des valeurs élevées, toutefois éloignées de l'écrasement du béton, car, d'une part, l'effet de ces précontraintes s'atténue assez vite en raison du fromttement du béton sur le sol mais, d'autre part, ces forces de frottement,qui supportent les précontraintes, sont pratiquement illimitées pour des aires de grande étendue. On peut ainsi très rapidement arriver à la compensation totale du retrait. 

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   Cependant, si on se contente, pour compesar le retrait, d'im- poser à un instant donné, par un écartement déterminé des lèvres d'une coupure, une certaine précontrainte de caractère provisoire au revêtement, il n'est pas certain que la formation de fissures de retrait soit entiè- rement évitée. En effet, pendant la période de stabilisation du béton, celui-ci est déjà soumis aux variations thermo-hygrométriques et une con- traction due par exemple au refroidissement nocturne de la température, peut faire disparaître totalement la précontrainte provisoire et provo- quer des tensions entraînant la fissuration du béton.

   Afin d'éviter ce risque, on peut utiliser pour compenser le retrait des vérins provisoires écartant les lèvres des coupures avec une poussée constante, cette pous- sée étant réglée juste au-dessous de la poussée nécessaire au déplacement sur le sol de la portion de revêtement délimitée par les coupures que sollicitent ces vérins. Ainsi, ces vérins provisoires exercent en   permanen-   ce sur le béton un effort constant tel que celui-ci est toujours comprimé malgré ses variations éventuelles de dimensions. De ce fait, il ne peut plus apparaître de tension dans le béton pendant la période de retraite 
Les vérins provisoires utilisables   à   cette fin, sont des vérins à fluide (de préférence à liquide pour permettre un contrôle aisé de leurs fuites) reliés à une source de pression constante.

   Ces vérins à liquide peuvent être des vérins ordinaires exerçant leur poussée sur les lèvres de la coupure par l'intermédiaire de semelles de répartition ou encore des vérins plats constitués par une enveloppe suffisamment souple et   élas-   tique pour supporter sans rupture de nombreuses déformations. 



   Plus les coupures dans lesquelles agissent ces vérins provisoires sont nombreuses c'est-à-dire plus les portions de revêtement sollicitées au déplacement par ces vérins sont petites, plus la précontrainte provisoire fournie par ces vérins pourra être faible. Il y a donc avantage à multiplier ces coupures de précontrainte provisoire dans la limite des prix de revient et d'amortissement des vérins (récupérables) et de la main d'oeuvre nécessaire à leur mise en service. 



   Sous ces réserves cette multiplication des coupures de compensation du retrait est sans inconvénient car les faibles efforts développés par les vérins de précontrainte provisoire ne peuvent entrainer des déformations des lèvres de ces   coupures.   



   Il n'en vas pas de même pour les coupures dans lesquelles doivent agir les vérins de mise en précontrainte définitive, car ceux-ci ont pour but, non d'empêcher l'apparition de tensions dans le revêtement mais de placer celui-ci dans un état de compression permanente dont la valeur moyenne doit atteindre plusieurs dizaines de kilogrammes par centimètre carré dans toute   19 étendue   du revêtement. 



   Comme, en raison du frottement du revêtement sur le sol l'effort des vérins de mise en précontrainte définitive s'affaiblit avec la distance, ces vérins devront développer sur les lèvres des coupures, dans lesquels ils sont introduits, des efforts très importants. 



   Par conséquent, des risques de déformations des lèvres de ces dernières coupures en particulier des soulèvements au-dessus du sol de ces lèvres sont à craindre. 



   On peut montrer que les risques de soulèvement des lèvres des coupures grâce à 19écartement desquelles la précontrainte définitive est appliquée au revêtement sont le cas général. Il convient par conséquent de s'y opposer. 



  A cette fin, un premier moyen consiste à utiliser pour la mise en précontrainte définitive des vérins guidés,   c'est-à-dire   susceptible de contrecarrer par leur guidage les composantes de réaction verticales apparaissant 

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 sur les lèvres. Cette solution exige toutefois un   parallélisme   rigoureux des vérins ou de leurs moyens de guidage qui sera en général très difficile à réaliser. 



   Un autre moyen consiste à étager dans l'épaisseur du revêtement, au niveau des coupures, les vérins de précontrainte, on peut ainsi en faisant agir opportunément les vérins de chaque étage contrecarrer les amorces de soulèvement des lèvres. il est préférable, cependant, de plaquer au sol, afin d'empêcher leur soulèvement, les deux lèvres des coupures dans lesquelles agissent les vérins de mise en pression définitive, tout en permettant à ces lèvres de s'écarter sous l'action desdits vérins. On peut, à cette fin, utiliser des dispositifs de guidage fermement liés au sol sur lesquels prennent appui lesdites lèvres. 



   Plus simplement, et plus avantageusement, on peut de place en place, disposer dans des puits des câbles verticaux ancrés au fond desdits puits et fixés vers les lèvres du revêtement, Grâce à la largeur de ces puits, l'écartement des lèvres est autorisé mais leur soulèvement au-dessus du sol est rendu impossible. 



   En raison de cet aménagement particulier des coupures du revêtement destinées à recevoir les moyens de mise en précontrainte définitive, il importe qu'avant la mise en action de ces moyens ledit aménagement ne soit pas perturbé par le s'déplacements, dûs au retrait, des lèvres bordant ces coupures particulières. 



   Ces coupures de mise en précontrainte définitive doivent donc être distinctes de celles qui sont destinées à l'action des vérins de compénsation du retrait et de la compensation du retrait doit pouvoir être opérée sans entraîner de perturbations de disposition des coupures de précontrainte définitive. 



   Contrairement aux coupures de compensation du retrait dont il peut y avoir intérêt   à   multiplier le nombre, les coupures de mise en précontrainte définitive peuvent être beaucoup plus espacées et d'autant plus espacées que l'on aura pris plus de soin à les aménager, pour résister aux efforts verticaux de soulèvement des lèvres. Elles permettent en effet ainsi l'application de très fortes précontraintes c'est-à-dire, malgré le frottement, la mise en compression de très grandes étendues de revêtement. 



   Un revêtement selon l'invention ne comportant pratiquement que des coupures, c'est-à-dire des interruptions dans le bétonnage, il devient alors possible d'utiliser pour l'édifier les moyens mécaniques de bétonnage modernes avec leur plein rendement. Les butées étant établies à   l'avance   aux deux extrémités de ce revêtement, celui-ci est exécuté en bandes parallèles juxtaposées, de la largeur maximum réalisable par ces moyens mécaniques, en partant de   l'une   des butées. De distance en distance, dans chacune de ces bandes, le bétonnage est interrompu pour la mise en place des moyens de mise en précontrainte provisoire ou définitive et, dès que le béton a fait prise, le tronçon de bande achevé est mis en précontrainte provisoire.

   Il n'est pas nécessaire, en effet, d'attendre que chaque bande ait été réalisée sur toute la distance comprise entre les butées, car la partie de revêtement déjà coulée constitue une butée suffisante pour la mise en oeuvre d'une première précontrainte compensatrice du retrait. 



   Le plus souvent, les aires bétonnées sont de forme allongée et de largeur constante. Elles peuvent avoir une longueur limitée comme les aires   d'atterrissage   ou pratiquement   il-limitée   comme les routes. 



  Dans le cas d'une longueur limitée, les butées seront établies aux   extré-   mités de cette longueur. Dans le cas des routes; elles seront établies 

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 dans les virages, la route pouvant être considérée comme une succession de tronçons sensiblement rectilignes raccordés par ces virages. 



   Dans les deux cas, la seconde direction de précontrainte sera choisie dans le sens de la largeur et cette précontrainte sera avantageuse- ment réalisée au moyen de câbles transversaux. Les canaux de passage des câbles nécessaires seront avantageusement ménagés, pendant la coulée des bandes longitudinales, par des mandrins susceptibles d'être arrachés après prise du béton. 



   Les câbles disposés dans les canaux alignés des bandes permet- tront la mise en précontrainte dans le sens transversal et, en même temps assureront l'assemblage entre elles des différentes bandes juxtaposées. 



   Dans le cas de revêtement de très grande largeur, la seconde précontrainte, transversale à la première, pourra aussi être réalisée, comme celle-ci, par l'action de moyens d'écartement disposés dans la cou- pure ménagée entre deux bandes consécutives et par appui du bord des ban- des extrêmes sur des butées latérales. 



   On a déjà indiqué que la mise en précontrainte du revêtement pou- vait n'être effectuée qu'après le retrait total du béton, si l'on prenait la précaution de ménager dans ce revêtement, à faible distance l'une de l'autre des coupures de retrait. Autrement dit, un tel revêtement se pré- sente avant précontrainte comme un revêtement usuel fractionné en dalles et, inversement, un revêtement usuel en dalles (neuf ou ayant déjà été en service) peut être mis en précontrainte par les moyens selon l'invention.

   A cette fin, les coupures transversales peuvent être élargies pour recevoir des câbles de mise en précontrainte transversale, ancrésà leurs extrémités, aux deux bords   en-   regard du revêtement, dans des sommiers de répartition de cette précontrainte sur les dalles adjacentes; puis ces coupures transversales sont remplies de mortier maté enrobant les câbles et la précontrainte longitudinale est appliquée au moyen de vérins disposés dans un certain nombre de coupures transversales spécialement élargies. Il est seulement nécessaire d'établir des culées élastiques aux extrémités dudit revêtement dans le sens longitudinal. Ces culées peuvent être au besoin construites de toutes pièces. 



   Plus avantageusement, on peut utiliser comme culées les extrémités du revêtement lui-même en ancrant celui-ci au sol au moyen de câbles disposés obliquement par rapport à la direction longitudinale du revêtement, ainsi ces câbles peuvent varier élastiquement de longueur sous la poussée variable que supportent les culées. 



   Dans le cas de mise en précontrainte d'un revêtement formé de dalles séparées, comme d'ailleurs dans celui des revêtements formés de bandes juxtaposées décrits ci-dessus, des câbles longitudinaux peuvent être en outre placés dans les intervalles entre files de dalles ou bandes voisines. Ces câbles mis en tension et prenant appui sur le béton de part et d'autre desdits intervalles peuvent être utilisés pour un renforcement de la précontrainte longitudinale localement ou dans son ensemble. 



  Ils sont ensuite enrobés de béton. 



   Ces derniers moyens de mise en précontrainte des aires peuvent être utilisés de manière générale pour des matériaux de revêtement ne présentant pas de retrait et susceptibles d'être conformés en dalles séparées. En particulier, dans le cas de pistes de terrain d'aviation, certaines parties de ces pistes peuvent être ainsi réalisées en briques, ou autres matériaux réfractaires, afin d'éviter la détérioration du revêtement par les flammes brûlantes des réacteurs. 



   La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du 

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 dessin que du texte faisant, bien entendu partie de ladite invention. 



   La fig. 1 montre très schématiquement en plan une aire de béton allongée précontrainte en deux directions. 



   Les   fig. 2   et 3 sont des diagrammes montrant le comportement de cette aire respectivement dans le cas d'une butée fixe et d'une butée élastique. 



   La fig. 4 montre, en coupe verticale perpendiculaire à sa direction générale, une culée comportant un ressort infiniment souple. 



   La fig. 5 montre, en coupe verticale analogue, une culée équipée de ressorts formés de fils d'acier parallèles. 



   La fig. 6 montre, en coupe verticale, l'ensemble d'une culée élastique à fils d'acier parallèles. 



   Les fig. 7a et 7b sont deux coupes possibles suivant VII-VII de la fig. 6. 



   Les fig. 8, 9 et 10 montrent encore en coupes verticales trois variantes de culées élastiques. 



   La fig. 11 est une vue schématique en plan d'un revêtement de béton allongé montrant la possibilité de mise en oeuvre de ressorts auxiliaires. 



   La fig. 12 est un diagramme montrant, en fonction du temps, les contraintes de tènsion dues au retrait. 



   La   fig.   13 analogue à la   fig.l   est une vue en plan schématique d'un revêtement bétonné comportant des coupures pour la mise en oeuvre de précontraintesprovisoires. 



   La fig. 14 montre en coupe verticale un dispositif de mise en précontrainte provisoire ou définitive d'un revêtement. 



   La fig. 15 montre en coupe analogue à la figure   14- un   dispositif de mise en précontrainte provisoire. 



   La fig. 16 est une vue en perspective d'une variante da vérin utilisable dans le dispositif montré par la fig. 15. 



   La fig. 17 est la coupe verticale transversale d'un vérin pouvant, en même temps, former calage. 



   La fig. 18 est une coupe suivant   XVIII-XVIII   de la fig , 17. 



   Les fig. 19 et 20 montrent en deux vues, en coupes schématiques, des incidents susceptibles de survenir à la mise en compression de la piste. 



   La   fig.   21 est la vue en coupe analogue   à   la fig. 17, d'un vérin formant calage. 



   Les fig. 22 et 24 montrent en coupe verticale des dispositifs de mise en précontrainte définitive. 



   Les figures 23 et 25 sont resepctivement des coupes suivant XXIII-XXIII et XXV-XXV des figures 22 et 24. 



   La fig. 26 est une coupe verticale d'un autre dispositif de mise en précontrainte définitive, comportant des tirants d'ancrage dans le sol. 



   La fig. 27 est une variante de la figure 26. 



   La fig. 28 est une vue en plan d'un revêtement ordinaire en béton, par exemple une piste d'aérodrome, formé de dalles rectangulaires 

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 juxtaposés, revêtement renfoncé par précontrainte conformément à la pré- sente invention. 



   La fige 29 est une coupe par XXIX-XXIX de la figure 28. 



   La fig. 30 montre en plan un revêtement bétonné destiné à faire comprendre son procédé   d9exécution.   



   La fig. 31 est une coupe selon   XXXI-XXXI   de la fig. 30, pendant l'exécution du bétonnage. 



   La fig. 32 est une vue schématique d'un tronçon de revêtement courbe en plan. 



   La fig. 33 montre Inapplication de 1'invention à un revêtement courbe. 



   L'aire allongée, montrée sur la fig. 1, s'appuie sur une butée ou culée 1 ancrée dans le sol; elle est constituée par un revêtement de béton d'épaisseur uniforme, coulé sur le sol dont le coefficient de frot- tement a été uniformisé par étalement d'une couche de sable par exemple, qui permet le glissement du béton avec un coefficient de frottement assez élevé, deux tiers par exemple. Les portions 21, 22, 23, etc... du revêtement sont séparées par des coupures 31, 32, 33, etc... dans les- quelles on peut disposer des vérins destinés   à   écarter les lèvres de ces coupures et des cales destinées à conserver l'écartement ainsi obtenu. 



  Des réalisations pratiques de tels moyens d'écartement et de calage seront décrites dans la suite. 



   Cette aire se   %plonge,   vers la droite, sur une longueur quelconque aussi grande qu'on le désire, et on peut la supposer terminée par une butée analogue à la butée 1. Par des moyens non représentés, mais dont les exemples seront décrits dans la suite, cette aire est soumise à une précontrainte transversale indiquée par les flèches F. 



   On supposera d'abord que le béton ayant éffectué son retrait total est dans un état   stabilisé.   



   Les moyens d'écartement ayant agi dans les fentes 31, 32, etc.. ont conféré au béton des portions 21, 22 une certaine compression longi- tudinale; toutefois, en raison du frottement, cette compression n'est pas uniforme dans chacune desdites portions, elle est maximum de part et d'autre d'une fente et minimum au milieu de l'intervalle compris entre deux fentes, en supposant que les moyens d'écartement ont tous exercé une égale action. 



   Il est facile d'évaluer la variation linéaire de compression due au frottement. Dans la suite du mémoire, pour fixer les idées, on supposera, à titre d'exemple que le revêtement considéré a 20 cm d'épaisseur et que le coefficient de frottement sur le sol est égal à 2/3. Ces valeurs que l'on peut considérer comme des moyennes donneront une idée exacte des ordres de grandeur des efforts (tant passifs qu'actifs) mis en jeu dans l'invention. Un tel revêtement pèse 480 kg au m2 et chaque mètre carré exerce donc une résistance passive de frottement de 320 kg. 



  Comme la section droite d'un mètre carré du revêtement est de 20 x 100 = 2. 000 cm2, la précontrainte unitaire absorbée par le frottement est de 0,160 kg par cm2 et par mètre de longueur, autrement dit cent mètres de longueur de revêtement affaiblissent la précontrainte fle 16 kg par cm2 et, inversement, par l'action du seul frottement une longueur de 100 m de revêtement peut supporter, à une de ses extrémités, sans se déplacer, une précontrainte de 16 kg par   cm2.   



   Supposons que la culée 1 soit rigide et rigidement liée au sol; 

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 si, lorsque le revêtement est dans son état hygrométrique moyen, on impose au niveau des fentes 31, 32 par écartement de celles-ci, une certaine précontrainte N, la répartition de la précontrainte P suivant la longueur L du revêtement suivra donc le tracé a sur la fig. 2. Le revêtement étant immobilisé par rapport au sol, grâce à la culée rigide, cette répartition de précontrainte évoluera sous les varaitions thermo-hygrométriques (en les supportant uniformes sur toute la longueur du revêtement) entre les li- gnes(a' (rétraction-maximum normale)   et' au   (dilatation   maximum   normale) . 



   Sous un climatmoyen, les variations dé contrainte dues- aux variations thermo-hygrométriques normales maximum (c'es-à-   dire la distance comprise entre la courbe a et l'une:.' * des courbes a' ou a") sont de l'ordre de + 20 kg par cm2. Or, Ie Demandeur a trou-   vé   qu'une   piste soumise à une précontrainte de 20 kg par cm2 se comporte   parfaitement bien et, même, que cette précontrainte peut s'abaisser pendant des mois à 10 kg par cm2 sans inconvénient. D'autre part, on bon bé-   ton peut suporter sans s'écraser plastiquement une compression de plu- sieurs centaines de kilos par cm2. La valeur de N peut donc être choisie dans de très larges limites et on se rend compte également que deux fen- tes 31' 32 consécutives peuvent être espacées de plusieurs centaines de mètres. 



   Supposons qu'ainsi on ait réalisé une précontrainte moyenne de valeur n1, par exemple 40 kg au niveau de la culée. La précontrainte, en cet endroit, variera normalement dans le temps de 20 à 60 kg, ce qui res- te admissible. Cependant, dans des circonstances défavorables, il est pru- dent de prévoir que la dilatation   maximum   est susceptible de majorer beau- coup plus la contrainte de compression. De plus, si cette circonstance se produit avant l'achèvement total du retrait ou dans un état de gonfle- ment   maximum   du béton, elle pourra atteindre des chiffres très élevés, qu'   il est' prudent de fixer par sécurité à 80 kg. La pression sur la culée s'élèvera alors à 120 kg par cm et la répartition des contraintes dans le   revêtement suivra alors la ligne a3. 



   Or, une contrainte de 120 kg correspond, dans l'exemple choisi, à une poussée de 240 tonnes par mètre linéaire transversal de la culée, c'est-à-dire une poussée comparable à celle des plus grands ponts en arc. 



  La culée devra donc être en mesure de résister sans tassements à de tel- les poussées. On sait le   prix   et les difficultés d'établissement de tel- les culées, avec cette circonstance aggravante que, dans le cas des re- vètements bétonnés, une piste d'atterrissage par exemple établie sur une plaine alluviale, le terrain sera, en général, beaucoup plus médiocre que celui des rives choisies pour l'établissement d'un grand pont. 



   Une telle culée   setait   cependant nécessaire car, si cette culée cède brusquement, et on verra dans la suite que ceci correspond à un dé- placement de quelques centimètres seulement de la culée, la répartition des contraintes ne suivra plus, au voisinage de la culée, la courbe a3 mais la droite b raccordée en U à la courbe a3 à une distance qui corres- pond à 1a longueur de revêtement nécessaire pour supporter, par son seul frottement sur le sol, la contrainte existant alors dans les parties de revêtement éloignées de la culée. 



   Lorsque se produira la rétraction maximum normale ultérieure, cette ligne de répartition de contrainte s'abaissera de la valeur N1 n'1' c'est-à-dire que, sur la distance OA à partir de la culée, la précontrain- te aura totalement disparu et dans l'exemple considéré restera inférieure au   maximum   admissible de 10 kg sur plus de 60 m au delà de A. 

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   Une telle situation sera, en général, sans remède car on sait les difficultés de stabiliser une culée ayant subi un tassement; de plus, on ne disposera généralement pas de l'espace suffisant au delà de l'ex-   trémité   du revêtement pour l'édification de renforts suffisants dont la résistance devrait évidemment être supérieure à celle de la culée   défail-   lante. 



   Pour remédier à cet inconvénient, il convient, selon l'inven- tion,   d'interposer   entre l'extrémité du revêtement et la culée un ressort quelconque mais suffisamment   souple   pour céder sans accroissement exces- sif d'effort à la poussée du revetement.

   Pour simplifier dans le diagram- me de la fig.3; on a supposé ce ressort infiniment souple, c'est-à-dire fournissant toujours un effort correspondant à la contrainte n1 quelle que soit sa   déformation.   L'état initial de contrainte du revêtement'étant encore représenté par la ligne dans les parties éloignées de la culée, cet état varie encore normalement entre les lignes a' et   ,au,   mais l'ex-   trémité   du revêtement pouvant maintenant se déplacer (d'une quantité négli- geable   à   1'échelle de la figure), la répartition des contraintes près de la culée 1 suit, soit la droite ascendante d,

   soit la droite   descendante'   c symétrique suivant que le déplacement ou la   tendance   au déplacement de l'extrémité du revêtement est   dirigé   vers cette culée ou s'éloigne de cel- le-ci,   autrement   dit, si le revêtement est en expansion ou en rétraction. 



  Ces droites se raccordent respectivement aux points C et D avec les li- gnes a' et a", autrement dit la ligne CD correspond à l'abscisse de la transversale du revêtement à partir de laquëlle ce revêtement reste nor- malement immobile par rapport au sol. 



   S'il vient à se produire la dilatation exceptionnelle envisa- gée dans le cas précédent et encore représentée par la ligne a3, l'extré- mité du revêtement se déplacera plus encore et la répartition des contrain- tes suivra encore en s'éloignant de la culée la ligne d pour se raccor-   der en D' avec le ligne a3, Dans ce cas, la partie de revêtement comprise entre la culée et la transversale correspondant à D' se sera déplacée par   rapport au sol (le déplacement d'un point quelconque d'abscisse x compris entre 0 et l'abscisse de D' est d'ailleurs proportionnel aux côtés du triangle x1 y1 D') et la partie de revêtement située au delà de D' restera immobile par rapport au sol. 



  Si l'on suppose., comme précédement, que la rétractiction   maximum   suit cette dilatation   exceptionnelle.:,   la répartition des contraintes suivra alors la ligne n1 CEFa'.   c'est-à-dire   que, dans une petite région au voisinage de E la précontrainte se sera affaibilsc os aura même disparn(éventuel lement des tensions auront pu apparaître). 11 sera alors possible, par l'action des vérins agissant dans la fente la plus voisine de la trans-   versale correspondant à E, la fente 32, en l'espèce, de rétablir sensiblement l'état initial dans cette région du revetement sans modifier pour   cela l'état de compression du revêtement dans les autres régions. 



   On voit ainsi que, dans le cas d'un ressort infiniment souple (ressort parfait), la culée ne supporte jamais que des efforts correspon-   dants à la contrainte n1 et qu'elle procure toute sécurité contre les dilatations exceptionnelles et que, de plus, un tassement de la culée est   absolement sans inconvénient). On décrira dans la suite des moyens prati- ques de réalisation de dispositifs équivalents à des ressorts parfaits (fig. 4) 
Cependant, on peut montrer que l'utilisation de ressorts impar- faits, par exemple constitués par une certaine longueur de fils tendus comme montré sur les fig.5 et 6, permet encore la réalisation de culées très avantageuses. 

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   Soit un ressort imparfait dont la déformation majore la contrainte élastique de 20 % dans l'hypothèse précédemment formulée où le revêtement subit sa dilatation   maximum,   c'est-à-dire passe de l'état montré par la ligne a à celui montré par la ligne a3 Autrement dit, un ressort tel que la contrainte dans le béton près de la culée devienne n1   +   nl au lieu de rester égale à n1, soit   48   kg au lieu de 40 pour rester
5 dans l'hypothèse chiffrée envisagée.

   La poussée maximum maximorum subie par la culée sera de 96 tonnes par mètre de largeur de revêtement au lieu de 80 et, si l'on suppose que l'ordonnée de D' correspond à une contrainte de 120 kg par cm2, (soit   240   tonnes par mètre de largeur), la distance à l'origine de la transversale D', c'est-à-dire la distance sur laquelle
240 - 96 le frottement agit, sera de 0,480 x2 soit   450   mètres (dans le cas du res- 
3 sort parfait, cette distance serait de 500 mètres),
Dans la partie de revêtement comprise entre l'origine et la transversale D', la contrainte de pression dans le béton passe donc de 48 kg par cm2 en 0 à 120 kg en D', soit une variation de 72 kg et ceci sur   450   m.

   EB étant le module élastique du béton (2000   kg/mm),   on peut donc évaluer le déplacement de l'extrémité de la culée, c'est-à-dire la déformation du ressort. Ce déplacement est égal à
72x450x1 = 72x450 = 0,081m soit 81 mm
2 EB 4 x 105 
Dans le cas du ressort parfait, ce déplacement serait de :
120-40 x 500 x 1 soit 100 mm. 



   2 EB 
Ces chiffres montrent clairement les faibles amplitudes de mouvement de l'extrémité du revêtement qui sont   à   prévoir dans les cas de dilatation   extrâne   et,par conséquent, les très faibles amplitudes normales de déplacement de l'extrémité du revêtement .   Ils   justifient aussi   l'affir-   mation énoncée en regard de la fig.2, à savoir qu'un tassement de quelques centimètres aurait les plus graves conséquences dans le cas d'une culée rigide. 



   Le problème se ramène donc à trouver un ressort tel que, lorsque sa charge varie de 20   %,   sa déformation soit de l'ordre de 80 mm. Si ce ressort est constitué par un fil d'acier tendu initialement à 80 kg par mm2 par exemple, il faut que son allongement soit de   ¯#     = 80   mm lorsque sa tension passe de R1 = 80 à R2 = 96 kg par mm2. La longueur 1 d'un fil doit donc être :   1=Eax¯#   
R2 - R1 en appelant E le module d'élasticité de l'acier (20.000 kg/mm2) d'où 1=20-x105x8=104 cm soit 100 mètres. 



   Si la culée sur laquelle prend appui un tel ressort se tasse de 4 cm, il n'en résulte qu'une variation de contrainte moyenne de 10 % dans le revêtement près de la culée, soit   4   kg/cm2 et cette très faible 

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   variation n'affecte. en décroissant d'ailleurs jusqu'à s'annuler, que 25 m de longueur de revêtement à partir de la culée (la 1 4 0,16   
On voit donc tous les avantages de prix de revient (dû à la ré- action de poussée) et de sécurité que présentent les culées élastiques par rapport aux culées fixes. 



   Sur les dessins, les fig.   4   à 9 montrent, parmi les nombreuses réalisations possibles, quelques formes pratiques d'exécution de culées élastiques, la fig.   4   correspondant au cas d'une culée à ressort parfait. 



   Sur cette figure, la portion d'extrémité 21 du revêtement bé- tonné s'appuie sur la culée 1 par l'intermédiaire   d'un   sac aplati 4. Afin que ce sac, sans nécessiter une pression interne excessive, puisse néan- moins fournir la poussée nécessaire sur le revêtement, l'extrémité de ce revêtement est épaissie par un arrondi progressif 6 de sa face inférieure, de telle sorte que l'épaisseur de ce revêtement au niveau de la culée est n fois plus grande que 1-'épaisseur normale du revêtement. La pression rè- gnant dans le sac pourra donc être n fois plus petite que celle qui se- rait nécessaire si la poussée s'exerçait -sur l'épaisseur normale du revê- tement.

   Dans le massif de culée, est prévue une galerie de visite 7 qui permet la réparation ou le changement des sacs en cas de crevaison de ceux-ci, dans ce cas, des cales, disposées dans l'intervalle 8, permet- tent de conserver   l'état   de compression du revêtement. 



   Le sac, qui peut être en matière élastique quelconque, pourvu qu'elle résiste à la pression imposée, est en relation avec une source de fluide sous pression 9 assurant, dans ce cas, une pression constante. 



  Une telle pression constante peut être obtenue par un accumulateur hy- draulique ou bien par une pompe à liquide ou à gaz commandée par pres- sostat. 



   Comme dans le cas de toutes les autres figures qui senot dé- orites dans la suite, le revêtement repose sur le sol par une couche de sable 10 et une couche de matière antifriction 11, par exemple du brai, sert d'intermédiaire pour l'appui du revêtement sur le massif de culée, afin de permettre le libre jeu du ressort constitué par le sac. 



   Dans la réalisation montrée par les fig. 5 et 6, la liaison élas- tique entre la culée et le revêtement est réalisée par des fils tendus 12 qui sont ancrés, par exemple à la manière des câbles de précontrainte u- suels, au moyen de cônes 13, à une de leurs extrémités dans le revêtement et à l'autre extrémité dans la culée. Le revêtement glisse, par l'inter- médiaire de couches   14,   de brai par exemple, sur une plateforme 15 d'ap-   pui   de son extrémité. Lee câbles 12 dont la longueur est de l'ordre de 100 m dans 1'exemple choisi sont libre s de se déplacer dans le canal qui les contient, canal qui peut être ménagé dans du béton ou être constitué par de la tôle; ils sont protégés contre l'oxydation par une couche de brai.

   Entre la plateforme 15 et le revêtement, ces câbles traversent un espace libre permettant le mouvement par rapport à la culée et, dans cet espace, ils sont protégés par des manchons élastiques   16.   L'extrémité de droite des câbles sur la   fig.5   peut être ancrée dans une culée quelcon- que disposée sous le revêtement. 



   I1 est commode, comme le montre la fig.6, d'utiliser les gaines de béton 17 qui contiennent les câbles 12 pour tonner le massif résistant de la culée. Ces câbles viennent s'épanouir dans un massif transversal de béton 18 de l'extrémité des gaines, et les gaines et le massif sont chargés par un remblai 19 dont le poids donne à la culée la résistance désirée. 



   Comme le montre la fig. 7a, les gaines   17   peuvent être distinc- tes les unes des autres et logées chacune dans une tranchée 20 qui est 

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 ensuite remplie de remblai 21, voire même de béton, ou bien, comme le mon- tre la fig. 7b. toutes les gaines 17 peuvent être solidarisées entre elles par un voile de béton 22 sur lequel s'appuie le rembiai 19 par 1'intermé-   diaire   d'une couche de sable 23 destinée à uniformiser la pression du remblai. 



   Les culées élastiques-qui viennent d'être décrites .sont loin d' être les seules susceptibles d'être utilisées. Les fig. 8 et 9 sont des   exemples dé culées élastiques de principe très. différent. 



  Dans l'extrémité épaissie du revêtement 21, sur la fig.8, s'encastrent les extrémités de pieux 24 d'acier ou de béton, enfoncés oblique-   ment dans le sol. Par la poussée de revêtement les pieux en trait plein sont comprimés, tandis que les pieux en pointillés, situés en avant ou en arrière des premiers, sont tendus. 



   Une telle culée élastique est capable d'absorber de grandes énergies de déformation. 



   Dans le cas de la   fig. 9,   la culée et l'élément élastique d'ap- pui de l'extrémité du revêtement 21 sont simultanément constitués par une dalle de béton précontraint 25 qui prolonge le revêtement et consti- tue, en fait, une partie de celui-ci. Dans le sens de la longueur du re- vêtement, des câbles 26, ancrés à leurs extrémités, maintiennent cette dalle en état de précontrainte.    



  Par sa partie opposée au revêtement 21, la dalle 25 repose sur le sol par 1'intermédiaire d'une couche rugueuse 27 ayant un coefficient   de frottement élevé. Au contraire, par sa partie en contact avec le reve- tement 21, la dalle 25 repose sur une fondation 28 par l'intermédiaire d'une couche de matière anti-friction 29. Dans ce cas, la partie de dal- le 25 que le frottement empêche de glisser, forme la culée pratiquement fixe par rapport au sol, tandis que la partie disposée sur la couche de glissement forme le ressort qui maintient l'extrémité du revêtement 21 en état de compression pratiquement constant. 



   La culée représentée par la figure 10 est analogue dans ses , grandes lignes à celle que montre la figure 6; elle est toutefois suscep- tible de résister à dés poussées bien supérieures; elle est constituée par un voile courbe de béton   94,   continu ou en éléments séparés, dans la partie supérieure duquel les câbles 12a, libres sur leur longueur et peu inclinés'. sur l'horizontale, peuvent .jouer le rôle de ressorts. 



   L'extrémité inférieure 95 de ces câbles   12a   est ancrée dans le massif intermédiaire 96; celui-ci est lui-même ancré, par les câbles 12b qui recroisent les câbles 12a, à la masse de béton 18a. Contrairement aux câbles 12a les câbles 12b peuvent être rendus solidaires par injection de la partie de voile qui les enferme. Grâce à sa forme courbe dont le rayon de courbure est, de préférence, décroissant depuis la partie hori- zontale jusqu'à la partie verticale, cette culée convertit les poussées horizontales qu'elle reçoit en efforts verticaux plus réduits en raison du frottement de la face concave du voile sur le terrain. Ces efforts verticaux sont supportés par le poids des terres qui chargent le massif d'ancrage 18a. 



   Enfin, on remarquera qu'il n'est pas nécessaire que les culées soient perpendiculaires à la plus grande dimension du revêtement. Elles   peuvent avoir une disposition quelconque, pourvu que la résultante des efforts qu'elles transmettent à l'extrémité du revetement soit orientée   suivant la plus grande dimension de celui-ci. 



    Dans ce qui précède, on a admis que la culée élastique devait résister à la contrainte n1 (fig.2et 3) appliquée au revêtement et éven-   tuellement, dans le cas où le ressort est imparfait, à la contrainte n1 majorée d'une fraction de la variation de contrainte, répercutée sur la culée, que subit le revêtement lors des dilatations. 

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   Or, la stabilité du revêtement au voisinage de la culée   n'exi-   ge que la conservation de la précontrainte minimum ge d sur la fig.2) indispensable à assurer la bonne tenue sous charge de ce revêtement dans cette région. On peut se rendre compte que l'excédent de poussée élasti- 'que que fournit la culée ne sert qu'à vaincre à distance les effets du frottement qui s9opposent à la rétraction. Il peut donc être plus avan- tageux d'appliquer ces forces compensatrices de rétraction au point même où naissent les frottements. Autrement dit, on peut étaler une partie de l'effort élastique demandé à la culée sur une certaine distance   à   partir de celle-ci; la puissance de la culée proprement dite se trouve réduite d'autant, ce qui simplifie encore sa réalisation. 



   Un exemple de ce genre est montré par la   fig.ll.   La partie de revêtement 21 s'appuie sur la culée 1 par l'intermédiaire d'un ressort quelconque 30 qui assure, dans la partie de revêtement voisine de la culée, la précontrainte ne il Des câbles tendus 31, fixés sur le bord du revêtement en 32 et dans le sol en 33, appliquant au revêtement un effort élas- tique qui s'ajoute à celui de la culée. De tels câbles 31' peuvent également être disposés sous le revêtement. Comme dans   l'exemple   numérique choisi, 100 m de revêtement correspondent à une précontrainte de 16 kg, on pourra être amené à répartir les câbles 31 sur plusieurs centaines de mètres. 



   La disposition montrée par la   fig.ll   présente également de l'intérêt pour le renforcement d'une culée reconnue par la suite insuffisante. 



  En effet, le renforcement peut s'effectuer sans interruption de service du   revêt ornent.   



   Dans l'exposé en regard des fig. 2 et 3, il a été supposé que   le béton était stabilisé ; dans la pratique, il convient de te-   nir compte du retrait. 



   Un premier moyen d'éviter les conséquences du retrait consiste à ménager, à la coulée du revêtement, àquelques mètres l'une de l'autre, des coupures de retrait destinées à empêcher le béton de se fissurer spon-   tanément.   On laisse alors le retrait s'accomplir, ce qui élargit lesdites coupures, puis on les bourre de mortier maté.   L'ensemble   du revêtement se trouve alors dans l'état supposé et on peut lui appliquer la précontrainte définitive. 



   Cette façon de procéder présente plusieurs inconvénients: elle nécessite d'attendre, pour permettre la mise en service du revêtement, l'accomplissement presque total du retrait ; en outre, elle complique l'exécution. Enfin, chacune des coupures crée un défaut d'homogénéité du revêtement qui peut nuire à son comportement ultérieur sous précontrainte. 



   Pour remédier à ces inconvénients, il est préférable de compenser le retrait en plaçant le revêtement en état de précontrainte provisoire à l'aide de moyens d'écartement disposés dans les fentes 31, 32. 



   On peut, en effet, figurer le retrait, non comme il est usuel sous   fvrme   d'une variation relative de dimension, mais (ce qui revient au même) comme créant une variation de contrainte de traction dans un béton supposé résistant à la traction. On obtient ainsi un diagramme tel que montré sur la   fig.12   dans lequel le temps t est porté en abscisse et les tensions de retrait Pr en ordonnées. La courbe de retrait r admet une asymptote horizontale dont la valeur peut être estimée expérimentalement et qui, pour fixer les idées, est de l'ordre de 80 kg par   cm2.   



   Pour annuler les effets de cette tension de retrait, il convient d'abord d'exercer une compression compensatrice du retrait du béton dès 

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 que celui-ci amorce son retrait et, en outre, de majorer la compression finale de la valeur de la tension restant à agir au moment où s'effectue cette compression finale. 



   Or, on a montré que l'agencement d'un revêtement selon 1'invention permettait la mise en oeuvre de très fortes compressions. I1 y a donc intérêt à   atteindre,   avec aussi peu d'étapes intermédiaires que possible, l'état de compression final. 



   Ainsi, on pourra imposer, dès la prise du béton, une compression Pr1 destinée à compenser le retrait jusqu'au temps t1 puis, à ce moment, la compression Pr1 ayant disparu, imposer la compression définitive majorée de Pr2 - Pr1. Le revêtement sera ainsi définitivement utilisable au temps t1 (de l'ordre de quelques semaines). Si l'on procédait par des compressions plus progressives et plus étagées, par exemple avec les étapes intermédiaires P'rl et P'r2,   l'aire ne   serait disponible définiti-   vement   qu'au temps t2 qui peut correspondre iL plusieurs mois. 



   Cependant, comme il a été indiqué dans le préambule en imposant à un instant donné une précontrainte de valeur déterminée Pr1 à un revêtement en état de retrait, on n'est pas certain que ce retrait joint à la rétraction du béton sous les influences thermo-hygrométriques ne provoquera pas la disparition totale de cette précontrainte provisoire, ce qui aménerait la fissuration du béton, avant que ne soit appliquée la précontrainte définitive. 



   I1 est donc préférable comme le montre la   fig.13   de ménager dans le revêtement des   coupures   suffisamment nombreuses (par interruption locale du bétonnage) pour que les portions de revêtement qu'elles   détemi-   nent soient susceptibles de pouvoir être déplacées sur le sol par un effort relativement faible. Ainsi en appliquant en permanence cet effort aux portions de revêtement on est certain de compenser tout retrait. 



   En effet en   appelant W   le poids au mètre carré d'un revêtement   d'épaisseur e     et ]   le coefficient de frottement sur le sol, pour déplacer une longueur L de ce revêtement, la poussée par centimètre carré sur la tranche de ce revêtement doit être supérieure à   w # L   kilogrammes. e Pour reprendre   l'exemple   choisi, la précontrainte maximum permanente nécessaire pour la compensation de tout retrait doit donc être au plus égale à 0   kg, 16   x L kgs par centimètre carré. Les précontraintes de compensation du retrait, à condition qu'elles soient permanentes, peuvent donc avoir des valeurs d'autant plus faibles que les portions de revêtement interessées sont plus courtes. 



   Comme les difficultés de création des précontraintes croissent plus vite que les valeurs de ces précontraintes, il y a donc avantage à multiplier les coupures destinées à la réalisation de ces précontraintes provisoires dans la limite des prix de revient et d'amortissement des vérins (récupérables) et de la main-d'oeuvre nécessaire à leur mise en service . Par exemple avec des coupures distantes entre elles de 50 mètres les précontraintes provisoires 'exercées en permanence pendant la durée du retrait sont limitées   à   8 kg'par centimètre carré dans   l'exemple   considéré. 



   Ainsi le revêtement montré par la fig. 13 est constitué par une bande de longueur indéterminée qui appuyée par l'une de ses extrémités sur une culée élastique 1 est partagée par des coupures perpendiculaires à sa plus grande dimension 3a, 3b   etc...   destinées à une mise en précontrainte provisoire pour la compensation du retrait. 

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    Il comprend, en outre, les coupures telles que 31 déjà mentionnées destinées à la mise en précontrainte définitive.   



   Les coupures 3a etc... sont régulièrement espacées à relative- ment faible distance les unes des autres, pour fixer les idées, moins de cent mètres; elles sont simplement constituées par une interruption du bétonnage qui peut être exécuté de façon continue en partant de l'une des extrémités du revêtement vers l'autre. 



   Les coupures telles que 31 d'organisation plus compliquée peu- vent être agencées comme il sera montré sur les figures 22 à 27. 



   Dès la prise du béton, et au plus tard le lendemain de la cou- lée de celui-ci, une précontrainte provisoire est appliquée à chacun des éléments 21a et 21b etc... délimités par les coupures 3a, 3b etc... A cet- te fin, comme le montre la figure 14, on peut disposer contre les bords des lèvres de la coupure, des profilés 60 de répartition de la pression entre lesquels sont disposés de distance en distance des vérins hydrauli- ques ordinaires 61. 



   Etant donné, comme il a été indiqué plus haut, la faible pres- sion unitaire à mettre en oeuvre, les vérins 61 peuvent être assez espa- cés. Tous ces vérins sont reliés à un accumulateur hydraulique 62 d'assez grand volume destiné à fournir   à   ceux-ci une pression constante. Ainsi ces vérins exercent sur les éléments situés de part et d'autre de la cou- pure 21b et 21c en l'espèce, une poussée constante qui tend à les écar- ter. On fait croître progressivement la pression dans les vérins jusqu'à ce que les extrémités opposées des éléments 21b et 21c (formant   :}.'un   des bords des fentes voisines 3a et 3c) amorcent leur déplacement.

   A ce mo- ment, la pression est stabilisée dans lesdits vérins : ainsi l'étendue totale des éléments 21b et 21c est en état de compression et cette com- pression équilibre exactement la force passive de frottement. 



   La pression ainsi réglée est admise dans les vérins disposés de façon analogue dans les coupures 3a et 3c qui encadrent la coupure 3b. 



  On a ainsi la certitude malgré le jeu des dilatations et contractions, d'une part que les éléments 21b et   2 le   resteront comprimés en permanence, ce qui évitera toute tension due au retrait, et par conséquent toute fis- suration, d'autre part, que, malgré les dilatations, la précontrainte de ces éléments ne s'accroîtra pas, puisque cette dilatation peut être ab- sorbée par le jeu des vérins alimentés sous pression constante. 



   Comme le montre la figure 15, le même résultat peut être obte- nu en utilisant en guise de vérins de simples tubes de matière élastique, par exemple des tuyaux 63 de ca6utchouc entoilés. Des cales   64   de bois par   exemple   suffisent, dans ce cas,   à   la répartition de la pression sur les tranches des éléments bordant les coupures. Au lieu de tubes eh caout- chouc, en particulier dans le cas où le revêtement est de forte épaisseur, on peut utiliser des enveloppes métalliques élastiques telles'que repré- sentées sur la figure 16; ces enveloppes sont constituées par deux bandes d'acier mince (de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur) 65a et   65µ qui   sont repliées dans le sens de leur longueur et agrafées de maniè- re étanche en 66 le long de leurs bords en regard.

   Aux extrémités, ces bandes sont progressivement aplaties et fermées par un pliage serti 67. 



  Une telle enveloppe mise en pression constitue un vérin capable de résis- ter aux quelques kilos de   presion   qui sont nécessaires pour la compen- sation du retrait. Les vérins de mise en précontrainte provisoire   peuvent   d'ailleurs avoir une course assez réduite car il est toujours possible lorsqu'une partie du retrait s'est effectuée de vider ces vérins et de rattraper, par un bourrage partiel des coupures provisoires, la réduction 

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 de dimension du béton. 



   Les coupures 31 de mise en précontrainte définitive sont de pré- férence disposées de telle sorte que les variations de dimensions dues au retrait ne les affectent pas. A cette fin, on peut par exemple, comme le montre la figure 13 encadrer une coupure 31 par deux coupures de re- trait et disposer provisoirement des cales dans cette coupure 31 pour que   l'écartement   et la position de ses bords ne soient pas modifiés lors de l'action des vérins de mise en précontrainte provisoire dans les coupures encadrantes. 



   Après la compensation du retrait ainsi obtenue les vérins provisoires sont démontés et les fentes de mise en précontrainte provisoires remplies soigneusement avec du béton. Le revêtement montré par la   fig.13   est alors identique à celui de la fig.l avec cette différence qu'il   se,   trouve en état stabilisé. 



   Les moyens d'écartement des fentes du revêtement telles que 31, 32: (fig. 1 et 13) destinés à créer la précontrainte définitive peu- vent' être constitués par des vérins quelconques. Les calculs effectués à propos des culées montrent que, pour des fentes espacées de plusieurs centaines de mètres, il suffit de prévoir des vérins dont la course ne soit que de quelques centimètres.   On   peut ainsi disposer, de distance en distance dans une même fente, des vérins, mettre ceux-ci en action et, une fois l'écartement obtenu, conserver celui-ci par des calages, par exemple un bourrage de béton, disposés entre les vérins successifs. 



   I1 sera bon, à chacune des opérations de mise en précontrainte définitive et, en particulier, à la   première,   de limiter l'action des vérins de façon à ne pas provoquer de déplacements d'ensemble des portions de revêtement sur le sol. 



   Lorsque comme montré sur les fig. 1 et 13 le revêtement comprend une série de portions séparées par des fentes parallèles, portions dont la première et la dernière s'appuient contre les culées, on pourra, dans la première fente à partir d'une culée, appliquer d'abord un effort d'écartement limité g, puis, dans la seconde fente, ce même effort,ce qui permettra d'appliquer, par retour dans la première fente, l'effort 2q. 



  En agissant de la sorte de proche en proche, on pourra exercer l'effort 3g dans la première fente, 2g dans la seconde, g dans la troisième, jusqu' à obtenir l'effort d'écartement définitif dans toutes les fentes. 



   Une telle opération nécessite la mobilisation d'un nombre considérable de vérins. Il est donc préférable de prévoir,   à   demeure, les vérins nécessaires à l'écartement de chaque fente et de réaliser ces vérins par exemple de la manière montrée sur les fig. 17 et 18. 



   Ces vérins d'un modèle bien connu sont constitués par des enveloppes métalliques aplaties 34 dont les deux parois sont raccordées par un arrondi qui en permet d'expansion. En injectant sous pression, dans de telles enveloppes, par un orifice d'entrée 35, un liquide capable de durcir, on assure à la fois l'écartement des fentes et la calage ultérieur nécessaire. 



   En utilisant plusieurs vérins accolés, comme montré sur la fig. 



  17, on peut procéder, avec chacun des vérins, à une opération d'écartement, donc réaliser les mises en précontrainte successives désirées. De préférence, les vérins d'un même ensemble solidarisés entre eux par des tôles intercalaires 36 et assemblés, avec un remplissage de béton 37 et des tôles extrêmes 38, en un bloc 39 en forme de coin qu'il est très faaile de mettre en place dans une fente à parois évasées. On évite ainsi 

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 la difficulté   dinsérer   les vérins dans des fentes   à   bords parallèles. 



   De tels vérins permettent facilement d'obtenir des poussées de plusieurs dizaines de kg par cm2 qui sont nécessaires pour la mise en précontrainte définitive. Par exemple pour obtenir 20 kg de précontrainte par centimètre carré au centre d'une dalle de 600 m.de long il convient que les vérins qui agissent à ses extrémités fournissent une poussée de
68 kg par cm2. 



   Sous ces compressions de cet ordre de grandeur, le flambage des aires, c'est-à-dire leur soulèvement au-dessus du sol, est peu probable. 



   Un revêtement de béton soumis à son poids propre ne peut, en effet se sou- lever au-dessus du sol que si le lieu de ses,centres de pression prend un rayon de courbure inférieur à Q, Q étant la poussée par mètre et W le poids au mètre carré. Pour reprendre encore l'exemple choisi d'une pis- te de 20   cm   d'épaisseur, même si la pression atteignait 150 kg par cm2, le soulèvement ne se produirait que si le rayon de courbure devenait la- calement inférieur à 625 m. 



   11 n'y a donc, pour un revêtement dont le profil présente des courbures de rayon supérieur, aucun risque de flambement tant que sa   li-   gne des centres de pression reste parallèle à sa surface. 



   Mais ce flambement peut se produire si cette ligne subit une courbure, ce qui est peu probable dans une aire soigneusement construite de manière homogène. Ceci peut toutefois se   prpduire   dans le cas ou des corps étrangers se seraient introduits dans les fissures ou coupures en remplissant inégalement ces fissures. C'est pourquoi, il est bon de protéger les joints de reprise par une bande de matière élastique collée à cheval sur le joint et simplement destinée à éviter l'entrée des poussières résistantes.

   Un exemple d'une telle bande sera montrée en regard de la fig.31 
Ceci peut également se produire à la mise en action des vérins montrés par la   fig.17,   dont le centre des pressions passe exactement à mi-hauteur, lorsque l'état du revêtement est tel que les centres de pressions sont situés plus haut ou plus bas dans le revêtement lui-même. 



   Les deux cas possibles sont montrés par les fig.19 et 20. 



   Dans le cas de la fig. 19, la face supérieure des portions 2 et   2n + 1   est , par exemple en raison d'un temps très sec, en un état de plus fort retrait que la face inférieure. La ligne des pressions   40   dans le revêtement est alors voisine de la face inférieure lorsqu'on fait agir le bloc vérin 39 dont la ligne des pressions est en   42.   Les bords adjacents des portions 2 et 2n+1. se soulèvent avec le vérin car la li- gne de pressions forme alors, au droit du bloc vérin, une concavité tournée vers le bas. 



   Inversement, dans le cas de la   fig.15,   la face supérieure a un retrait moins grand que la face inférieure; la ligne de pressions 40 est vers la face supérieure et la ligne des pressions, abaissée au droit du bloc vérin 39, forme deux concavités tournées vers le bas de part et d'autre du vérin. Ce sont alors les deux parties adjacentes au bloc vérin des portions 2n et 2n+1 qui se soulèvent. 



   I1 est   à   remarquer que ce genre d'incident ne peut se produire   qu'à   la mise en pression lorsque les vérins contiennent du liquide car, dès que ce liquide est selidifié, la ligne de pressions traverse le bloc vérin sans que son niveau -soit sensiblement modifié; dans cet état, le bloc vérin assure, en effet, 1'homog1énéité et la continuité du revêtement. 



   Pour éviter cet inconvénient, on peut se réserver de faire agir 

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 les vérins à une époque et même à une heure de la journée où l'état des deux faces du revêtement est sensiblement le même. On peut aussi surcharger les parties du revêtement ayant tendance à se soulever, ou bien rétablir artificiellement, par exemple au moyen d'une charge de sable mouillé, un état semblable des deux faces du revêtement. 



   On peut aussi utiliser un bloc vérin tel que montré sur la fig. 



  21. 



   Dans ce bloc, par rapport à celui que montre la   fig.17,   chacun des vérins 34 est remplacé par une paire de vérins   43   de hauteur moitié, qui comportent des orifices d'injection indépendants..¯ En réglant indépendamment la pression dans le vérin supérieur et   dans le   vérin inférieur d'une même paire de vérins superposés, on peut régler le niveau du centre des pressions dans le bloc et ajuster ce niveau avec celui de la ligne des pressions dans l'aire. Ce réglage peut être effectué en surveillant avec un appareil de nivellement les amorces de soulèvement du revêtement de part et d'autre du bloc vérin. 



   Plus généralement , on peut considérer que tout écart, symétrique ou non, de l'état thermohygrométrique des régions du revêtement   voi-   sines des lèvres de la coupure, tout défaut de forme de ces lèvres et tout défaut de centrage en hauteur de la ligne de poussée de ces vérins sont susceptibles de provoquer l'apparition de composites verticales dans les réactions de poussée et par conséquent des décalages de niveau de la surface du revêtement vers les lèvres de la coupure en particulier avec des vérins tels que montrés par les fig. 17 et 18 car ceux-ci, lorsqu'ils sont remplis de liquide, jouent comme des articulations et ne peuvent donc résister à des composantes.

   En conséquence, on doit considérer les risques de soulèvement local du revêtement comme la règle générale et prendre les dispositions nécessaires pour s'y opposer. 



   Les figures 22 et 23 montrent un premier exemple de réalisation d'une coupure, dont les bords sont empêchés de se soulever; au-dessous de l'emplacement de celle-ci on a exécuté une fondation 68, fortement ancrée au sol, de laquelle émergent les ailes supérieures de profilés 69 orientés perpendiculairement à la coupure 31. 



   De part et d'autre de la coupure sont enrobés dans les extrémités des éléments 21 et 22 des tronçons de profilés 70 dont les ailes viennent s'engager sous l'aile supérieur   des¯profilés   69.A cette fin, ces profilés 7 étant en place le bétorl des éléments 21 et   2 2est   coulé directement sur la fondation 68 avec interposition d'une couche de brai   71,   tandis qu'une plaque de matière quelconque 72, disposée entre les profilés 70 avant la coulée empêche la pénétration de ce béton an contact de l'aile supérieure du profilé 69. 



   Ainsi, lorsque l'on fait agir le bloc vérin 39, tout soulèvement des lèvres des éléments 21 et 22 est empêché par l'accrochage des des tronçons de profilés 70 sur l'aile supérieure des profilés 69. 



   On peut aussi empêcher ce soulèvement des lèvres de la manière montrée par les figures 24 et   25.   De distance en distance, de part et d'autre de la coupure 31 sont ménagées, dans les bords des éléments 21 et 22, des ouvertures   73.   Au fond de ces ouvertures sont ancrés dans le sol, par exemple au moyen de câbles 75, des massifs de béton 74. Sur deux massifs 74 en regard, geâce aux boulons 76, il est possible de monter un portique amovible 77; la face inférieure de ces portiques alignés sert d'appui à des sommiers de répartition   78;   perpendiculairement auxquels sont disposés des profilés 79 formant glissière de guidage pour les éléments 21 et 22.

   Lorsque l'on met le vérin 39 en pression, ces profilés 79 graissés sur 

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 la face supérieure glissent au contact des sommiers lesquels empêchent ainsi le soulèvement des lèvres de la coupure Lorsque les vérins 39 sont bloqués par durcissement du liquide qui y a été injecté, les portiques 77 peuvent être démontés et les ouvertures 73 peuvent être obturées   provisoi-   rement ou définitivement- 
Les figures 26 et 27 montrent des agencements destinés à empêcher plus économiquement le soulèvement des lèvres.

   Dans les bords en regard des lèvres sont scellées les extrémités supérieures de câbles verticaux 80 qui à leur partie inférieure sont ancrés dans le solo A cette fin, ces câbles sont logés dans un puits 81 au fond duquel leurs extrémités inférieures ont été noyées dans un béton assez fluide 82; en même temps on a descendu au fond de ce puits, dont le profil initial suivait la ligne 
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 en traits mixtes 83y une petite charge d:,lexplosifs $1.. En explosant, cette charge, pour laquelle le béton plastique a formé bourrage, a créé une chezbre au fond du puits, chambre, qui après condensation et resorption des ré- 
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 sidus gazeux de 19explosion s'est trouvée remplie par ce béton fluide.

   Après durcissement du béton 82, lorsque 1'on met en pression le 
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 vérin 39, les lèvres s'écartent et les câbles 80 en s9inclinant pour pren- dre la position 80a se mettent en tension, ce qui empêche   le   soulèvement de ces lèvres. 



   Afin da réduire la dimension du puits 81, les extrémités supérieures   ds   câbles 80 peuvent comme le montre la figure 27 être ancrées dans la bloc vérin 39 lui-même. 
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  Dans ce cas, ces câbles n9 péchent pas directement le soulève- ment des   lèvres,   mais ils neutralisent les composantes verticales de poussées susceptibles de prendre naissance dans le bloc vérin 39. 



   Pour réaliser une telle poussée guidée, qui peut dispenser d'autres artifices pour empêcher le soulèvement des lèvres, on peut aussi évi- 
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 demment utiliser la disposition montrée sur la figure 14, c.gest-à.-dire met- tre en oeuvre des vérins ordinaires   à   long guidage convenablement espacés et disposés avec soin parallèlement les une aux autres. Dans ce cas, pour conserver la précontrainte, il est nécessaire après expansion des vérins de disposer des cales entre les bords des lèvres; ces cales peuvent être constituées par un bourrage de béton. 



   On remarquera que si lion utilise, comme montré sur la   fig.14,   des sommiers 60 pour égaliser et répartir la pression des vérins, ces sommiers, contrairement au cas de la précontrainte provisoire, doivent être définitivement conservés dans le revêtement et y créent une hétérogénéité 
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 qui peut nuire à son comportement ultérieur. Si on se dispense de tels sommiers l9al..gnant rigoureux des vérins est beaucoup plus difficile à réaliser,, Finalement si lion considère en outre l'éventualité d'une remise en place et en action des vérins pour compenser une chute possible de 
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 la précontrainte, 19utilisation de vérins ordinaires conduit à des solutions qu9il n9est guère possible de retenir. 



  L9exéeution d9ansa'b7..e d-une grande aire bétonnée précontrainte, par exemple une piste d'envol pour avions lourds, est montrée par les fig. 



  30 et 31. 



   Cette piste de grande largeur est appuyée, par ses extrémités, sur des culées   1   du genre décrit précédemment.Elle est construite par bandes parallèles juxtaposées sur un terrain préalablement compacté et revêtu d'une couche de sable.  Chauqe   bande est réalisée de façon continue, de manière connue, par une succession de machines réalisant la coudée du béton frais, le nivellement de la couche de béton coulée, sa vibration et 
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 son lissage. La première bande 2,le 221, etc... formant J.9un des bords de la piste, est coulée au moyen de deux profilés tels que 44 dressés et ali- 

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 gnés qui forment rails pour le déplacement des machines de bétonnage tel- les que 45, et coffrage latéral pour ladite bande.

   Pour les autres bandes, comme montré sur la   fig.18,   le bord de la dernière bande coulée 2n sert de coffrage latéral pour   1'un   des bords de la bande 2n+1 et un seul rail 44 est nécessaire. 



   Pour assurer provisoirement l'indépendance de deux bandes ac- colées, c'est-à-dire éviter leur soudure, une mince couche de séparation   46,   par exemple une couche de papier collée sur la tranche de la bande précédente ou une tôle mince, est interposée entre deux bandes consécu- tives. Chacune d'elles peut ainsi, indépendamment des autres, être mise en compression dans le sens longitudinal par des vérins insérés dans les fentes transversales ménagées par interruption du bétonnage. 



   La mise en précontrainte provisoire peut suivre immédiatement la progression du bétonnage de chaque bande. 



   Pendant la coulée, le passage des câbles de précontrainte trans- versale 47 est ménagé dans les bandes au moyen de mandrins 48 qui sont engagés, par une extrémité, dans l'orifice du canal 49 déjà ménagé dans la bande précédente 2n et dans des forages des rails 44. Dès que le bé- ton a fait prise, ces mandrins sont arrachés par traction longitudinale. 



  I1 est bon d'ailleurs, pour faciliter l'alignement de la succession de canaux ménagés dans les bandes, de repérer, par une marque exécutée à la surface du béton, remplacement de quelques-uns des mandrins. En outre, dans les bandes extrêmes, on ménage l'emplacement 50 des ancrages des câbles   47.   



   Dans le sens longitudinal, le retrait est compensé par les vé- rins. Ge retrait s'effectue toutefois librement dans le sens transversal des bandes, ce qui est sans inconvénient étant donné la faible largeur de chacune d'elles. Toutefois, pour éviter, ainsi que déjà indiqué, l'accu- mulation de poussières dures dans l'intervalle qui s'ouvre entre deux bandes consécutives, on recouvre cet intervalle par une bande élastique   51.

   Lorsque toutes les bandes ont été coulées et que le béton atteint sensiblement le même état dans toutes les bandes (l'age du béton de chacune   des bandes est, en effet, très sensiblement le même, étant donné qu'en raison de la rapidité des moyens de bétonnage modernes, quelques jours séparent à peine la coulée de la première bande et celle de la dernière), on enfile dans les canaux   alignes 1   les câbles de précontrainte 47 et on met ceux-ci en tension en prenant appui sur les bords des bandes extrê- mes. Gomme les bandes peuvent aussi glisser transversalement sur le sol, on referme ainsi les intervalles apparus entre les bandes, et, pratique- ment, il s'effectue une véritable soudure par la précontrainte des ban- des juxtaposées. 



   Si le revêtement est très large, des culées peuvent être pré- vues le long des bords et un intervalle peut être ménagé pour l'introduc- tion de vérins de compression transversale analogues à ceux qui sont mon- trés par la   fig-17,   soit entre les culées et les bandes extrêmes, soit entre deux bandes intermédiaires. 



   On peut aussi couler le revêtement à la manière usuelle en for- me de dalles rectangulaires juxtaposées que   l'on   laisse librement accom- plir leur retrait, ce   cascorrespond   aussi à celui des revêtement usuels existants auxquels l'invention peut être appliquées puisque pratiquement ces dalles reposent sur le sol avec un frottement uniforme. 



   Ce dernier cas est représenté sur les fig. 28 et 29. Les dalles 85 de ce revêtement ont, ainsi qu'il est connu, des côtés de l'ordre du décamètre; elles sont séparées par des coupures usuellement remplies de   bitume.   



   Pour mettre ce revêtement en précontrainte, on commence par vider 

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 et décaper ces coupures du remplissage quelles contiennent.En même temps les fissures existantes peuvent être curées, par exemple par lavage au jet   à   forte pression et grattagea Ces fissures sont destinées à se refermer lorsque le revêtement sera soumis   à   la précontrainte. 



   Les coupures transversales alignées telles que 86 sont élargies pour permettre le passage de câbles transversaux. 



   Les coupures   longitudinales   88 sont bourrées avec du mortier. 



   Au moyen de sommiers de répartition 87, le béton est mis en précontrainte transversalement par les câbles logés dans les coupures 86, ces câbles étant ancrés à leurs extrémités en   89.   De distance en distance, une des coupures 86 est élargie comme montré en 86apour   l'insertion   de bloc vé- rins 39 de mise en précontrainte. Chacune des dalles 85 qui borde la cou- pure élargie peut être ancrée au sol par un câble 91 logé dans un forage vertical 90, dont 1'extrémité supérieure est ancrée dans la dalle et   l'au-   tre au fond du forage. 



   Pour former les culées élastiques   d'appui   des extrémités du revêtement, des forages obliques 92 sont pratiqués-au travers des dalles d'extrémité pour le passage des câbles 93 ancrés,   d'une   part, dans cha- cune des dalles 85 et, d'autre part, dans le sol au fond de ces forages. 



   Les câbles 93 libres de se déplacer et de s'allbnger dans les forages correspondants forment ainsi des ressorts élastiquement déformables; 1'extrémità du revêtement ainsi aménagé résiste   à   la poussée du revêtement par son poids, par le frottement sur le sol dû au poids et à la composante verticale de la traction des câbles 93, et, enfin, élastiquement, par la composante horizontale de cette même traction. 



   Un cas particulier important de revêtement bétonné est celui des chaussées de route dans lequel la largeur est faible par rapport à la longueur 
Dans ce cas, il sera, en général, inutile de prévoir, dans les alignements droits, des culées élastiques mais seulement,   à   intervalle régulier, des fentes de mise en compression longitudinale . Pour chaque tronçon de route rectiligne, la butée constituée par la masse de la route de part et d'autre de ce tronçon, jointe au frottement, est suffisante pour la conservation de la précontrainte longitudinale, la précontrainte transversale étant économiquement obtenue au moyen de câbles.

   I1 n'en va pas de   même   dans les virages où les butées élastiques   retrouvent   tout leur intérêt, tant pour la conservation de la précontrainte des alignements droits raccordés par ces virages, que pour la conservation de la précontrainte dans le virage lui-même. :   @   
Considérons, en effet, un tronçon de route en virage (fig.32) compris entre les transversales MN et M'N' et précontraint longitidinalement suivant sa courbure. Cette tranche de route est sollicitée vers 1'extérieur du virage par la force V, V étant la compression totale dans le
R sens de la courbure et R le rayon du virage. Cette force est à l'instant considéré équilibrée par le frottement de la route sur sa fondation. 



   Lorsque la route se dilate, elle tend   à   la fois à se déplacer dans son ensemble et   à   s'élargir. Cette dilatation ne   s'effectue   toutefois pas à partir de 1'axe xx de la route mais   à   partir   d'une   certaine ligne   GG,   fixe par rapport au sol, telle que les forces de frottement de direction centripète qui agissent sur la largeur h, diminuées des forces de frottement de direction centrifuge qui agissent sur la largeur k; équilibrent la force de poussée Y de direction centripète. GG est donc en
R deçà de la ligne XX et cette ligne se trouve portée, lors des dilatations, vers   1.9 extérieur   du virage. 

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   Lorsque la route se contracte, elle tend à se rétrécir, mais le sens des forces de frottement ayant changé, la ligne fixe par rapport au sol est venue en G'G' telle que les forces de frottement, cette fois, cen-   tripèdes, qui agissent sur la largeur k1 dont sont retranchées les forces centrifuges qui agissent sur la largeur h1, équilibrent encore la pous-   sée   centripède   V La ligne G'G' est donc cette fois au delà de l'axe xx 
R et cet axe tend encore à se déplacer vers l'extérieur. 



   On voit que, dans un revêtement courbe en plan, soumis à une précontrainte suivant cette courbure, toute variation d'état   themo-hy-   grométrique tend à déplacer l'axe du revêtement vers l'extérieur de la courbure, donc à faire disparaître la précontrainte. 



   Il convient donc de soumettre, par l'intermédiaire de butées élastiques, les portions de revêtement. courbes en plan à une sollicita- tation centripède qui équilibre la composante radiale de compression 'Et 
R diminuée des forces de frottement. 



   Le   problème   est donc le même que dans le cas des butées d'ex-   trémité   à la différence que les efforts fournis par les butées doivent être orientés radialement au lieu d'être parallèles. Les solutions décri- tes dans ce qui précède s'appliquent donc au prix de cette adaptation. 



   La fig. 33 montre une réalisation de ce genre. Dans le bord ex- térieur du revêtement courbe 54 sont ancrés, en 55, des câbles tendus 56 dont la largeur peut varier librement. 



   L'autre extrémité de ces câbles est ancrée dans un massif de culée 57 qui peut être unique   pour   tous les câbles en raison de leur con- vergence. 



   Bien entendu, cette disposition est applicable quel que soit l'angle au centre de la partie courbe qui peut éventuellement atteindre 360  (pistes circulaires ou fermées sur   elles-mêmes).   



   Dans le cas de routes, il peut cependant arriver que, contraire- ment à ce qui a été indiqué, le profil en long ait une courbure telle que les soulèvements soit à craindre au sommet des dos d'âne de ce profil. 



  Dans ce cas, comme le revêtement peut être considéré comme fixe par rap- port au sol, on peut maintenir ce revêtement au contact du sol par des câbles verticaux ancrés à leur base au fond de puits et à leur extrémité supérieure dans ledit revêtement. La force nécessaire exercée par ces câbles est évidemment égale au quotient de la poussée totale par le rayon de courbure convexe du profil en long diminué du poids propre de revêtement. 



   Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits,   notamment   par substitu- tion de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Procédé de réalisation de revêtement de sol en béton pré- contraint suivant lequel dedit revêtement, disposé sur le sol avec inter- position d'un moyen uniformissant le frottement, est partagé, perpendicu- lairement à sa plus grande dimension, par au moins une coupure suscepti- ble de recevoir, d'une part, des moyens d'écartement des bords de ladite coupure destinés à mettre en compression les parties de revêtement situées de part et d'autre de cette coupure, d'autre part, des cales destinées à conserver la compression obtenue par ledit écartement, ce revêtement étant <Desc/Clms Page number 25> appuyé, par ses extrémités, dans la direction de cette plus grande dimen- sion, sur des butées élastiques ancrées dans le sol.

   2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1'ef- fort fourni par la butée maintient le revêtement, au voisinage de ladite butée, dans un état intermédiaire de compression compris entre la compres- sion due à la dilatation maximum et la compression due à l'état de rétrac- tion maximum.

   3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée élastique comprend un ressort infiniment souple, c'est-à-dire four- nissant un effort constant indépendant de sa déformation.

   4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée élastique comprend un ressort usuel dont 1-'effort est proportionnel à la déformation.

   5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée élastique fournit un effort de poussée correspondant à la précontrainte minimum susceptible d'assurer la résistance du revêtement au voi- sinage de cette butée, tandis que des ressorts auxiliaires, échelonnés le long du revêtement à partir de cette butée, fournissent audit revêtement des poussées élastiques complémentaires, de manière à amener progressivement ce revêtement dans un état de précontrainte correspondant à cette précontrainte minimum majorée de la moyenne des variations des précontraintes dues aux variations d'état thermo-hygrométrique du revetement.

   6.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le retrait du béton constituant le revêtement est compensé, dès que le début de prise de ce béton, par Inaction de moyens d'écartement agissant dans des coupures de ce revêtement.

   7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'écartement sont des vérins à fluide d'extension variable qui sont maintenus en pression constante déterminée pour être juste inférieure à celle qui provoque le déplacement d'ensemble des portions de revêtement limitées par les coupures que sollicitent lesdits vérins.

   8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les vérins sont constitués par des tubes de matière souple, telle que caoutchouc entoilé, disposés entre les lèvres de la coupure.

   9.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les vérins sont constitués par deux bandes de tôle mince repliées longitudinament et agrafées bord à bord formant ainsi un tube plat dont les extrémités sont fermées de préférence par aplatissement progressif et pliage.

   10.- Procédé selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que les coupures destinées à recevoir les vérins de mise en précontrainte définitive du revêtement sont distinctes des coupures destinées à la compression du retrait.

   11.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les vérins de mise en précontrainte définitive sont des vérins à fluide dont la course est, par des guidages rectilignes, maintenue parallèle à la surface du revêtement et perpendiculaire à la direction générale de la coupure.

   12.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les bords du revêtement encadrant une coupure destinée à recevoir les vérins de mise en précontrainte définitive sont pourvus de moyens empêchant leur soulèvement au-dessus du sol 13.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement est soumis, transversalement à sa plus grande dimension, à une seconde précontrainte parallèle à sa surface, effectuée après achè- <Desc/Clms Page number 26> vement de la mise en oeuvre de la précontrainte due aux moyens d'écartement dans la direction de cette plus grande dimension.

   14.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement est exécuté par une succession de bandes parallèles juxtaposées, orientées dans le sens de la plus grande dimension, bandes dont chacune est précontrainte longitudinalement et individuellement par l'action des moyens d'écartement, lesdites bandes étant ensuite assemblées transversalement, par l'action de la seconde précontrainte transversale à ces bandes.

   15. - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que chacune des bandes est coulée au contact de la bande précédente avec interposition d'une paroi mince empêchant l'adhérence entre les deux bandes.

   16.- Procédé selon la revendications 1, caractérisé en ce que le revêtement est initialement formé de dalles rectangulaires juxtaposées en'béton ordinairé agé et il est mis en précontrainte, àu moins dans son sens longitudinal, par Inaction de moyens d'écartement disposés entre deux files de dalles perpendiculaires au dit sens longitudinal après appui des extrémités de ce revêtement sur des butées élastiques.

   17.- Revêtement bétonné précontraint sans joint de dilatation caractérisé en ce qu'il. est constitué par une couche d'épaisseur uniforme de béton, disposée sur le sol avec interposition d'un moyen de frottement uniforme, par des butées élastiques d'appui des extrémités du revêtement dans le sens de sa plus grande dimension et par des calages disposés dans des coupures de ce revêtement perpendiculaires a cette plus grande dimension, calages destinés à conserver un écartement imposé aux lèvres de ces coupures.

   18.- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'une butée élastique est constituée par un massif ancré dans le sol et au moins un vérin à fluide alimenté sous pression constante interposé entre ledit massif et l'extrémité du revêtement.

   19.- Revêtement bétonné selon la revendication 18, caractérisé en ce que le vérin est un sac aplati en matière élastique disposé entre le massif ancré dans le sol et l'extrémité du revêtement, ce sac ayant une hauteur n fois plus grande que l'épaisseur normale du revêtement, tandis que ledit revêtement s'épaissit progressivement au voisinage desdits sacs jusqu'à atteindre n fois ladite épaisseur.

   200- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'une butée élastique est constituée par un massif ancré dans le sol dans lequel sont ancrées les extrémités de fils métalliques librement tendus, orientés sensiblement suivant la plus grande dimension du revêtement, fils dont l'autre extrémité est ancrée dans le bord d'extrémité dudit revêtement.

   21. - Revêtement bétonné selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'extrémité du revêtement repose, par l'intermédiaire de moyens facilitant le glissement, sur une plateforme que traversent les fils tendus pour pénétrer dans le revêtement et s'ancrer à l'extrémité de celui-ci, ces fils étant protégés par des manchons élastiques dans l'espace compris entre la plateforme et la face interne du revêtement.

   22.- Revêtement bétonné selon la revendication 21, caractérisé en ce que la plateforme est prolongée par des gaines dans lesquelles sont tendus librement les fils, gaines qui, s'enfonçant dans le sol sous le revêtement et étant terminées par un massif d'ancrage de ces fils, sont chargées par un remblai.

   23.- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé <Desc/Clms Page number 27> en ce que les butées élastiques sont constituées par un massifde béton disposé sous cette extrémité de revêtement et courbé depuis l'horizontale jusqu'à la verticale avec une concavité orientée vers le sol, massif com- portant dans sa partie supérieure des câbles librement tendus,dont une des extrémités est fixée au revêtement et l'autre au dit massif, et dans sa partie inférieure des câbles tendus recroisant partiellement les pre- miers et reliant la région médiane du massif à sa partie inférieure.

   24.- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'une butée élastique est constituée par une dalle reposant sur le sol, dalle précontrainte au moins dans le sens de la plus grande dimension du revetement par des câbles incorporés, parallèles à cette plus grande dimension., 25.- Revêtement bétonné selon la revendication 17; caractérisé en ce aucune butée élastique est constituée par des dalles d'extrémités du revetement liées au sol par des câbles disposés en oblique dans des plans verticaux essentiellement parallèles à la plus grande dimension du revêtement, câbles ancrés à une de leurs extrémités dans lesdites dal- les et à l'autre dans le sol et qui peuvent librement variér de longueur et de position entre leurs points d'ancrage.

   26.- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens d'écartement et de calage sont constitués par plu- sieurs vérins plats susceptibles d'être gonflés sous pression au moyen d'un liquide durcissable, ces vérins juxtaposés constituant un bloc en forme de coin, susceptible d'être introduit dans une coupure de forme correspondante pratiquée dans le revêtement.' 27.- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé en ce que vers les bords d'une coupure de ce revêtement sont disposés des guidages rectilignes liés au sol, perpendiculaires à la direction généra- le de la coupure et auxquels les bords du revêtement sont liés par des organes capables de supporter les réactions verticales ascendantes.

   28.- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé en ce que les bords d'une coupure de ce revêtement sont fixés à des câ- bles essentiellement verticaux disposés dans des puits situés sous le re- vêtement, câbles qui sont ancrés par leurs extrémités inférieures au fond de ces puits.

   29.- Revêtement bétonné selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'au moins une des extrémités du revêtement est courbe en plan et appuyée perpendiculairement à la tangente à son bord extérieur sur au moins une butée élastique.

   30.- Revêtement bétonné selon la revendication 29, caractérisé en ce que la butée élastique est constituée par une série de câbles ten- dus d'orientation radiale par rapport au bord extérieur dudit revêtement, câbles qui sont ancrés, d'une part, dans ce bord extérieur et, d'autre part, dans un massif ancré dans le sol situé vers le centre de courbure. en annexe 9 dessins.