Dispositif pour l'établissement de constructions en matériaux coulés La présente invention a pour objet un dispositif pour l'établissement de constructions en matériaux coulés et dont le but est de permettre l'exécution simultanée de murs et de planchers en béton, notam ment pour des immeubles. à usage d'habitation.
Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un. coffrage composé d'au moins un tronçon constitué de deux demi-coquilles formées, chacune, d'un panneau vertical et d'un panneau hori zontal formant un angle dièdre droit, les deux demi- coquilles étant à même d'être assemblées temporaire ment par les bords libres des deux panneaux hori zontaux placés en haut, de façon à former une struc ture en tunnel,
démontable demi-coquille par demi- coquille, et un chariot monté sur roues et muni de moyens qui permettent de supporter une demi-coquille au voisinage du bord libre du panneau horizontal et au voisinage de la base du panneau vertical.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, quel ques formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique en bout d'un coffrage en place pour la coulée du béton.
La fig. 2 est une vue intérieure du même coffrage, c'est-à-dire en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe partielle horizontale faite suivant la ligne 111-11I de la fig. 2.
La fig. 4 est, à plus grande échelle, une vue en élévation d'un dispositif de verrouillage de clé de deux tronçons d'un coffrage tel que celui des fig. 1 à 3.
La fig. 5 est une coupe horizontale faite suivant la ligne V-V de la fig. 4. La fig. 6 montre, également à plus grande échelle, un détail de la fi-. 2.
La fig. 7 est une vue en bout d'un chariot destiné à l'enlèvement des coffrages.
La fig. 8 est une vue de profil correspondante. La fig. 9 montre l'emplacement du chariot dans le coffrage lorsque celui-ci a déjà été décollé du béton coulé.
La fig. 10 est une vue partielle dérivée de la fig. 9 et montre la position, du chariot, par rapport au coffrage, avant le décollement de ce dernier.
La fig. 11 est, à plus grande échelle, une coupe faite suivant la ligne XI-XI de la fig. 10.
Les fig. 12 et 13 montrent, schématiquement, en perspective, deux exemples de constructions que l'on peut établir facilement.
La fig. 14 est une vue de profil, observée dans la direction de la flèche XIV de la fig. 15, d'une table de raccordement des panneaux horizontaux de deux demi-coquilles.
La fig. 15 est une coupe verticale faite suivant la ligne XV-XV de la fig. 14.
La fig. 16 est une vue de face, à plus petite échelle, montrant l'assemblage de deux demi-coquil- les et d'une table du genre de celle des fig. 14 et 15.
La fig. 17 montre une variante de demi-coquille réduite assemblée avec une demi-coquille standard. Le dispositif représenté comprend un coffrage constitué par des ensembles, le plus souvent identi ques, assemblés entre eux et dont le nombre et le groupement sont fonction de l'importance et de la dis position des constructions à établir. Chacun de ces ensembles, qui sera appelé dans ce qui suit tron çon , est constitué par deux demi-coquilles indépen dantes et, en général, identiques.
Chaque demi-coquille est constituée par deux pan neaux plans, à savoir un panneau vertical 1 (voir fig. 1 à 3) et un panneau horizontal 2. Chaque panneau est formé d'une tôle pliée et raidie par des profilés 3.
Les deux panneaux sont assemblés l'un à l'autre, à angle droit, par tout moyen convenable tel que bou lons, soudure ou autre, permettant à l'assemblage de posséder une certaine souplesse grâce à laquelle on peut faire pivoter, de quelques degrés, le panneau horizontal par rapport au panneau vertical, vers le haut ou vers le bas.
Deux contrefiches 4 et 5 forment, en coupe trans versale, l'hypothénuse d'un triangle rectangle dont les deux autres côtés sont formés par les deux pan neaux 1 et 2.
L'extrémité supérieure de chaque con trefiche est fixée dans deux goussets 8 solidaires du panneau horizontal au voisinage du bord libre de celui-ci, tandis que son extrémité inférieure est fixée, par l'intermédiaire d'un vérin 9, dans deux goussets 11 solidaires de la partie inférieure du panneau ver tical.
Le vérin 9 est constitué par une vis à deux par ties filetées à pas contraires et en prise avec des écrous respectivement solidaires des deux extrémités des deux parties de la contrefiche entre lesquelles est inséré le vérin. Une tige 12, emmanchée transver salement dans la vis 9, permet de faire tourner celle- ci, dans un sens ou dans l'autre, pour allonger ou raccourcir la contrefiche.
Chaque contrefiche porte, au voisinage de son extrémité supérieure, un axe transversal 14 (voir fig. 6) qui porte deux rouleaux 15 retenus par des ron delles 16 soudées sur les extrémités dudit axe. Le rôle de ces rouleaux sera exposé plus loin.
De même, cha que paire de goussets entre lesquels est fixé un pied de contrefiche est munie d'un anneau désigné dans son ensemble par 17 (voir aussi fig. 11) et constituée par deux flasques 18 soudés sur un axe 19 qui tou- rillonne dans les goussets 11. Les extrémités libres des deux flasques sont reliées par une courte tige 21 qui ferme l'anneau. L'anneau 17 peut ainsi basculer autour de son axe 19.
Le bord inférieur du panneau vertical repose au voisinage de chacune de ses extrémités sur un vérin à vis 23 qui permet de régler avec précision la posi tion en hauteur de ce panneau et l'horizontalité de l'ensemble.
Les deux contrefiches de chaque tronçon sont ren dues solidaires l'une de l'autre par une barre supé rieure 24, une barre inférieure 25 et une barre obli que de triangulation 26.
Une jambe de force 27 est articulée au milieu de la barre supérieure 24 et peut reposer sur le sol par un vérin à vis 28, de façon qu'on puisse mettre une demi-coquille en position de travail indépendamment de la demi-coquille voisine. Les bords libres des panneaux horizontaux d'un tronçon peuvent être reliés l'un à l'autre d'une façon rigide et avec précision au moyen de verrous appe- lés verrous de clé
constitués, chacun, par une pla quette 31 (fig. 4 et 5) qui peut pivoter sur un axe 32 fixé au bord de l'un des deux panneaux horizontaux et dont l'extrémité présente une fente 33 qui peut s'engager sur un autre axe 34 solidaire du bord de l'autre panneau horizontal. La plaquette 31 peut être bloquée sur les deux axes au moyen de deux écrous à ailettes 35, 36, respectivement.
Sur des longerons inférieurs 37 de renforcement des panneaux verticaux, on peut poser et fixer, par exemple au moyen de boulons, deux barres horizon tales 3 8 qui servent à assembler les deux demi coquilles l'une à l'autre. Le tronçon formé par l'as semblage de deux demi-coquilles est donc rigide et ne peut pas se déformer sous l'action des pressions exer cées éventuellement par le béton coulé de façon dis symétrique.
Pour empêcher les parties inférieures des deux panneaux verticaux d'un: même tronçon de se rapprocher l'une de l'autre sous la pression du béton, il est prévu des tiges entretoises 39 qui traversent les parties inférieures de deux panneaux verticaux ap partenant à deux tronçons voisins. On peut aussi pré voir des tiges entretoises à différents endroits sur la hauteur des panneaux, par exemple vers le milieu de leur hauteur, comme indiqué en 41.
On peut assembler plusieurs tronçons bout à bout de façon à constituer des tunnels de toute longueur désirée, ou bien l'un à côté de l'autre pour constituer plusieurs cellules,, ou, évidemment, utiliser toutes com binaisons de ces deux moyens.
Pour faciliter le décoffrage après prise du béton, le dispositif comprend un chariot représenté schéma tiquement sur les fig. 7 et 8. Ce chariot est composé essentiellement d'un cadre rectangulaire formé de deux barres tubulaires 45 et de deux autres barres tubulaires 46. Il comporte, à ses angles, quatre roues 47 dont les axes sont parallèles aux barres 46.
Dans certains cas, ces roues peuvent être orientables pour faciliter les manutentions. A chacune des extrémités de l'une des barres 45 se dresse un étai ou montant télescopique 48 de hauteur réglable dont la tête com- porte une fourche à deux branches 49 sur lesquelles viendra reposer l'axe à rouleaux 15 de la demi- coquille correspondante, au moment du décoffrage.
Les deux étais 48 sont entretoisés par une barre ho rizontale 51, et deux barres de triangulation 52 les relient au côté opposé du cadre de base du chariot. Ledit côté du cadre du chariot comporte deux cro chets 53 dont l'écartement est égal à celui des deux anneaux 17 d'une demi-coquille et qui sont placés sensiblement à la même hauteur que ceux-ci par rap port au sol.
L'utilisation du dispositif décrit est la suivante on commence par procéder au montage d'un tron çon. Pour cela, on amène les deux demi-coquilles à leur emplacement approximatif et, au moyen des vé rins à vis 9 des contrefiches, on règle les panneaux supérieurs bien d'équerre par rapport aux panneaux verticaux.
Puis on effectue le clavetage de la clé de voûte formée par les deux demi-coquilles au moyen des verrous 31 ; on met en place les deux barres infé rieures 38 et, au moyen des vérins 23 dont les patins reposent sur le sol ou sur un plancher de cellule déjà construite, on règle la verticalité et la mise de niveau de l'ensemble.
Ces opérations simples et rapides, une fois effec tuées, le tronçon se trouve réglé. On remarquera tou tefois que, en agissant sur l'un. ou l'autre des vérins de sol ou de contrefiches, on a la possibilité de dé former l'ensemble, dans une certaine mesure, dans toute direction désirée, ce qui est avantageux dans certains cas, notamment pour raccorder le coffrage sur une partie d'ouvrage existante.
Un certain nombre de tronçons sont ainsi montés bout à bout et/ou côte à côte, ainsi qu'il a été exposé plus haut, suivant la disposition de la construction à édifier.
On peut alors procéder au ferraillage, puis au bétonnage ou coulage. On remarquera que, d'une part, pour la mise en oeuvre du béton, on dispose d'une plate-forme idéale constituée par les panneaux horizontaux des caissons, et que, d'autre part, l'inté rieur des coffrages, ainsi que le plancher du dessous, sont entièrement protégés contre les projections de béton.
Pour procéder au décoffrage, on, enlève les entre toises 39 d'une demi-coquille, on avance le chariot de décoffrage sous cette demi-coquille, on amène les fourches 49 du chariot en dessous des axes à rou leaux 15 des contrefiches, par exemple à environ 1 cm de ceux-ci, on rabat les anneaux 17 du cof frage sur les crochets correspondants 53 du chariot (fig. 10), on soulève légèrement les vérins de sol 23,
et l'on raccourcit un peu les contrefiches au moyen de leurs vis de vérin 9. Sous. l'effet de cette dernière opération, le panneau horizontal se décolle du béton et se rabat légèrement vers le bas, en pivotant autour du bord supérieur da panneau vertical qui lui sert de charnière, ainsi qu'on l'a décrit plus haut.
Sous l'action de son propre poids, la demi-coquille, dont le centre de gravité se trouve assez loin du panneau ver tical, bascule légèrement aussi vers l'intérieur et se décolle, à son tour, de la paroi bétonnée pour venir reposer sur le chariot, par l'intermédiaire des anneaux 17 et des axes 14 (fig. 9), au fur et à mesure qu'on remonte complètement les vérins 23. Dans le mode de réalisation représenté, ce mouvement de décolle ment de la demi-coquille a une amplitude d'environ 4 cm.
On sort alors le chariot garni de la demi- coquille et on l'achemine vers un point d'enlèvement où se trouve une grue ou tout autre engin de levage convenable. On. peut, dès lors, réutiliser la demi- coquille dans une nouvelle tranche du chantier.
Pour faciliter le roulement du chariot, on peut placer sous ses roues des fers à U , comme indiqué en 55 sur la fig. 9.
On procédera de même pour toutes les autres demi-coquilles. Le décoffrage par demi-coquille pré sente le gros avantage de permettre d'étayer la dalle dans la zone libérée avant d'enlever la demi-coquille adjacente, de sorte que, à aucun moment, cette dalle ne se trouve soumise à des contraintes de flexion sur des appuis espacés de la portée définitive entre les deux murs.
On peut donc se permettre de procéder au décollage des coffrages beaucoup plus tôt qu'habituel lement, par exemple 36 à 48 heures après le béton nage et, par conséquent, on peut assurer une rotation beaucoup plus rapide desdits coffrages et les amortir plus rapidement.
Par ailleurs, les points d'appui des coffrages se trouvant au ras des murs, il en résulte que, pendant le travail, la dalle inférieure ne se trouve soumise qu'à des efforts tranchants et que, par conséquent, il devient possible de remonter les coffrages sur des dal les fraîchement décoffrées, sans risque de flexions excessives.
En règle générale, lorsqu'on veut couler un mur en béton, on commence par en couler une hauteur de quelques centimètres seulement à l'aide de coffrages dits coffrages d'amorce . C'est sur cette amorce que l'on vient serrer les coffrages qui se trouvent ainsi maintenus correctement en, place.
Cette méthode n'est pas impérative et certaines entreprises de bâtiment coulent des murs sans exécu ter d'amorces.
Le dispositif décrit permet d'appliquer les deux méthodes avec ou sans amorces.
Dans le premier cas, les amorces sont exécutées préalablement à l'aide de coffrages spéciaux, par exemple en cornières, reliés entre eux par des barres d'accouplement permettant un positionnement rigou reux. Ces barres sont amovibles, ce qui permet d'en mettre des plus longues ou des plus courtes sur les cornières et de changer ainsi de modulation.
Les deux demi-coquilles sont alors plaquées sur ces amorces à l'aide des entretoises inférieures 39 dont l'emplace ment en hauteur est tel qu'elles passent au-dessus de l'amorce, tout en restant dans la hauteur des plinthes des appartements.
Dans le deuxième cas, les demi-coquilles reçoivent à leur partie basse des sortes de bavettes en tôle 56 (fig. 10), indépendantes, au moment du décoffrage. Ces bavettes sont prises sous les pieds des vérins ver ticaux et sont traversées par les entretoises inférieu- res qui leur interdisent tout mouvement pendant le bétonnage.
Avec le dispositif décrit, on peut exécuter simul tanément des murs et des planchers en béton, béton armé, ou autres matériaux coulés, notamment pour des immeubles à usages d'habitation, tels que les structures en cellules représentées schématiquement sur les fig. 12 et 13 et, d'une façon générale, toutes les constructions affectant une configuration générale en tunnels de section carrée ou rectangulaire.
Le cas particulier de tunnels obturés à l'une au moins de leurs extrémités, comme indiqué en 58 sur la fig. 13, ne présente pas de difficulté particulière ;
il suffit d'adapter, à l'extrémité correspondante du coffrage en demi-coquille, un panneau vertical permettant de cou ler ce mur transversal en même temps que le reste de l'ouvrage (sur la fig. 13 on a supposé le plancher supérieur enlevé, pour la clarté de la représentation).
Si l'on se réfère maintenant aux fig. 14 et 15, on voit une table constituée par un panneau 61 supporté par des pieds 62, au nombre de quatre dans cet exemple.
Le panneau 61 est constitué par une plaque de tôle rectangulaire 63 renforcée par des membrures 64 et dont le pourtour porte deux cornières 65 dont les ailes horizontales., situées, dans le plan de la tôle, sont tournées vers.
l'extérieur, et deux cornières 66 dont les ailes horizontales, également situées dans le plan de la tôle, sont tournées vers l'intérieur. Les cor nières 66 présentent des trous 67, de préférence ronds, dans l'une d'elles, et allongés, dans l'autre.
Les pieds 62, de préférence tubulaires, sont ren forcés par des entretoises supérieures 68, 69 et des entretoises inférieures 71, 72. Des goussets 73 ren forcent la structure. Les pieds. 62 reposent sur le sol par l'intermédiaire de vérins 74.
Sur la fig. 16, on peut voir la façon dont on uti lise la table en combinaison. avec deux demi-coquilles du genre de celles décrites plus haut et comportant, chacune, un panneau vertical 1 et un panneau hori zontal 2 soutenus par des contrefiches 5.
Les. bords libres des deux panneaux horizontaux des demi- coquilles sont assemblés, respectivement, contre les bords opposés de la table 61 munis des cornières 65, au moyen de dispositifs convenables, notamment au moyen de dispositifs de verrouillage 31 qui sont les mêmes que ceux utilisés pour assembler, l'un à l'au tre,
les bords des deux panneaux horizontaux des deux demi-coquilles lorsque celles-ci sont montées sans table intermédiaire. Le plan de la table 61 se trouve confondu avec le plan commun des deux panneaux horizontaux 2 des deux demi-coquilles.
Cette disposition est particulièrement intéressante dans le cas de la coulée de planchers de grande por tée, dans le cas de tunnels présentant, localement, des parties plus larges car elle permet de se passer de demi-coquilles de dimensions spéciales et,
dans le cas où quelques tunnels seulement ont des portées dif férentes alors que le reste du chantier ne comporte que des tunnels de dimensions standard.
Les trous latéraux 67 des bords de la table sont destinés à recevoir des boulons qui permettent d'as sembler, bout à bout, plusieurs tables, dans le sens de la longueur du tunnel de béton à couler.
Sur la fig. 17, on a représenté une variante de demi-coquille dans laquelle le panneau horizontal est réduit à une simple bande 76 constituée, dans cet exemple, par une aile d'une cornière dont l'autre aile est fixée contre le panneau vertical 1 correspondant. Le bord de cette bande 76 est assemblé au bord libre du panneau horizontal 2 de l'autre demi-coquille, au moyen de dispositifs tels que les dispositifs de ver- rouillage 31 dont on a déjà parlé plus haut.
Cette disposition est intéressante pour les petites portées.