EP0066478A1 - Procédé pour assurer la continuité mécanique entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé moulée dans le sol - Google Patents

Procédé pour assurer la continuité mécanique entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé moulée dans le sol Download PDF

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EP0066478A1
EP0066478A1 EP82400579A EP82400579A EP0066478A1 EP 0066478 A1 EP0066478 A1 EP 0066478A1 EP 82400579 A EP82400579 A EP 82400579A EP 82400579 A EP82400579 A EP 82400579A EP 0066478 A1 EP0066478 A1 EP 0066478A1
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jacks
cylinders
excavation
concrete
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/18—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ
    • E02D5/182—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ using formworks to separate sections

Definitions

  • the invention relates to the field of civil engineering and relates more particularly to a method for ensuring mechanical continuity and the transmission of forces between two adjacent panels of a reinforced concrete wall molded in the sul.
  • the object of the invention is to provide a new method for ensuring mechanical continuity and the transmission of forces between two adjacent panels of a reinforced concrete wall, molded in the ground, which is free from the above-mentioned defects and constitutes remarkable technical progress. .
  • this method consists in drowning in the concrete of a panel n in progress the bodies of a plurality of jacks distributed at intervals over the height of the panel and arranged at the end of said panel adjacent to the panel n +1 next to be produced, the rods of the jacks being in the retracted position and their ends being brought in the immediate vicinity of the shuttering means of the end of the excavation in which the panel n is poured, then, after sufficient setting of the concrete of this panel, execution of the excavation of the next panel n + 1 and removal of the formwork means provided at the end of the excavation of the panel n, to deploy the rods of the jacks so that they penetrate into the excavation of the next n + 1 panel to be produced and, finally, to concretize the excavation of said n + 1 panel, thus embedding the rods of the jacks in the concrete.
  • the jacks deployed act as reinforcements ensuring the transmission of forces from one panel to another.
  • the cylinder body and the cylinder rod at their opposite ends, with flanges or end plates.
  • the body of the cylinder could be provided with protrusions intended to improve the adhesion between the concrete and the body of the cylinder, the rod being the only one provided with a flange or anchoring plate at its free end.
  • the cylinder body could be fixed to irons or anchor bars which will themselves be embedded in the concrete.
  • each reinforcement cage can carry a series of jacks at one of its ends and be provided with adequate free volumes at the other end to receive the rods of the jacks of the adjacent cage during their deployment.
  • one out of two reinforcement cages can carry a set of jacks at each of its ends, the adjacent cages being, for their part, provided with adequate free volumes.
  • the jacks provided at the two ends of the jacking cages can be connected two by two by a connecting member, such as a steel bar, ensuring their anchoring.
  • single acting or double acting cylinders can be used.
  • double-acting cylinders it is possible to exert a prestress, after hardening of the concrete, in order to put in tension the rod of the jack.
  • the durability of this prestressing will be ensured by the use as pressurizing fluid of the jack of a curable fluid, such as a cement grout without shrinkage, which will take hold in the cylinder of the jack.
  • a curable fluid can also be used in the case of a single-acting cylinder.
  • the anchoring zones of the body and of the rod of the jack may be reinforced transversely by steels provided for this purpose in the cages, so as to respect the uses in terms of concrete.
  • the cylinders can be of very ordinary quality, or even inferior, since they are intended to operate only once.
  • the jacks can be placed horizontally and parallel to the faces of the diaphragm wall or in any other direction desirable from the point of view of the transmission of forces.
  • the cylinders can be positioned in the middle plane of the panels if it is a question of transmitting a simple traction.
  • the rods of the cylinders will advantageously be protected from corrosion when crossing the joint. We could, for example, provide an anti-corrosion coating on the rod of each cylinder.
  • the cylinders will be sized according to the forces to which they will be subjected, as is obvious.
  • Figures la to le are schematic plan views illustrating the method of the invention.
  • Figure 2 is a schematic sectional view along line E-E of Figure 1e; and
  • Figure 3 is a schematic view illustrating a variant of the method of the invention.
  • FIGs 1a to 1e and 2 illustrate the implementation of the method of the invention.
  • Figure la we see an excavation In carried out in a conventional manner under bentonite mud, in which will be poured the panel n of the diaphragm wall.
  • a 2n profiled formwork is put in place.
  • excavation 1n a reinforcement cage 3m is put in place (very simplified) to which are fixed a plurality of single-acting cylinders 4n in the retracted position.
  • the jacks 4n comprise a body 5n and a rod 6n carrying at their opposite ends flanges or anchoring plates 7n and 8n, respectively.
  • the 4n cylinders are positioned at intervals, for example, regular over the height of the cage and in the region of the cage next to the formwork 2n.
  • the cylinders of the jacks are supplied with pressurized fluid through a conduit 9n.
  • the cage carrying the jacks being in place, a light blow of compressed air is sent into the jacks so that the plates 8n come into abutment against the formwork 2n, then we proceed to concreting the excavation 1n ( Figure 1b).
  • the cage 3n, the conduit 9n, the bodies 5n of the jacks and their plates 7n are embedded in the concrete, while only a small portion of the rods 6n is coated, the plates 8n flush with the concrete.
  • the formwork 2n is extracted (FIG. 1c).
  • the formwork could be extracted before digging the 1n + 1 excavation, provided that the concrete of the panel n has become firm enough to support itself.
  • FIG. 3 illustrates the variant of the method of the invention in which double-acting cylinders 14 are used instead of single-acting cylinders 4.
  • jacks are used, the cylinder of which has two chambers which can be pressurized by the conduits 9n and 11n respectively, and the procedure is as described with reference to FIGS. 1 and 2, except that in the sequence illustrated by FIG.
  • the rods are not fully deployed but a certain residual stroke is left, for example by providing a stop 12n on the rod of each cylinder, and that, after setting the concrete poured into the excavation n +1, the rod of each of the jacks is put in traction by injecting through the conduit 11n a hardenable fluid under pressure, such as a cement grout without shrinkage, the grip of which will ensure the durability of the traction force applied to the rod of each of the cylinders.
  • FIG. 3 illustrates the jacks after they have been pulled.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour assurer la continuité mécanique et la transmission des efforts entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé moulée dans le sol, qui se caractérise par l'emploi d'une pluralité de vérins dont les corps (5n) sont noyés dans le béton du panneau (n) et les tiges (6n) sont noyées dans le béton du panneau (n + 1).

Description

  • L'invention se rapporte au domaine du génie civil et concerne plus particulièrement un procédé pour assurer la continuité mécanique et la transmission des efforts entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé moulée dans le sul.
  • Les différents procédés étudiés jusqu'à présent reposent sur le principe de la transmission des efforts dans le béton par recouvrement des armatures horizontales des extrémités des cages des panneaux adjacents. A cette fin, l'extrémité de la cage d'un premier panneau n'est pas bétonnée grâce à la mise en place d'un système de cloisonnement séparant la partie bétonnée du panneau d'un espace laissé libre et mis ensuite en communication avec l'excavation d'un deuxième panneau voisin, afin de permettre la mise en place de la cage du deuxième panneau avec recouvrement avec la cage du premier panneau et d'assurer ainsi la continuité entre les deux panneaux après bétonnage.
  • La continuité entre panneaux ainsi créée est la même que dans le cas de la reprise de bétonnage d'un voile classique en béton, la difficulté étant de trouver un coffrage laissant passer les armatures dans les conditions d'exécution d'une paroi moulée, c'est-à-dire à plusieurs mètres de profondeur et sous boue bentonitique.
  • Mis à part le caractère complexe du coffrage nécessaire à la réalisation de cette continuité d'armatures et de sa difficulté de mise en oeuvre qui entraîne, en plus de l'incidence sur le coût de l'opération elle-même, un ralentissement de la cadence du chantier par rapport à une paroi classique, ces procédés présentent deux graves inconvénients dans la conception même du joint par recouvrement des armatures :
    • - les longueurs de recouvrement des armatures horizontales sont limitées par les dimensions du système mis en oeuvre et ne sont, en général, pas suffisantes si l'on veut utiliser des diamètres de barres intéressants; le strict respect des règles de béton armé entraînerait un surdimensionnement de ces systèmes qui leur ferait perdre beaucoup de leur intérêt;
    • - le procédé, de par sa nature, interdit la mise en place d'aciers transversaux de couture dans la zone de recouvrement des barres horizontales comme le réclament les règles de béton armé.
  • Au surplus, l'emploi d'un système de cloisonnement avec les moyens d'étanchéité nécessaires associés, renchérit considérablement les coûts et constitue une gêne d'un point de vue pratique du fait de son encombrement.
  • Ces procédés antérieurs visant à assurer la transmission des efforts entre deux panneaux adjacents de paroi moulée par la réalisation d'une continuité des armatures horizontales par un dispositif basé sur le principe classique et bien connu en béton armé de recouvrement des barres de renforcement, n'apportent donc pas une solution entièrement satisfaisante au problème posé tant du point de vue de l'application des règles du béton armé que du point de vue de l'économie et des conditions de réalisation pratique.
  • L'invention a pour objet de fournir un nouveau procédé pour assurer la continuité mécanique et la transmission des efforts entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé, moulée dans le sol, qui est exempt des défauts susmentionnés et constitue un progrès technique remarquable.
  • Selon l'invention, ce procédé consiste à noyer dans le béton d'un panneau n en cours de réalisation les corps d'une pluralité de vérins répartis à intervalle sur la hauteur du panneau et disposés à l'extrémité dudit panneau adjacente au panneau n + 1 suivant à réaliser, les tiges des vérins étant en position rétractée et leurs extrémités étant amenées au voisinage immédiat des moyens de coffrage de l'extrémité de l'excavation dans laquelle est coulé le panneau n, puis, après prise suffisante du béton de ce panneau, exécution de l'excavation du panneau n + 1 suivant et enlèvement des moyens de coffrage prévus à l'extrémité de l'excavation du panneau n, à déployer les tiges des vérins de manière qu'elles pénètrent dans l'excavation du panneau n + 1 suivant à réaliser et, enfin, à bétonner l'excavation dudit panneau n + 1 en noyant ainsi les tiges des vérins dans le béton.
  • Après durcissement du béton, les vérins déployés jouent le rôle d'armatures assurant la transmission des efforts d'un panneau à l'autre.
  • Afin d'obtenir le meilleur ancrage possible des vérins dans le béton, il est avantageux de munir le corps du vérin et la tige du vérin, à leurs extrémités opposées, de brides ou plaques d'extrémité. En variante, le corps du vérin pourrait être muni de protubérances destinées à améliorer l'adhérence entre le béton et le corps du vérin, la tige étant seule pourvue d'une bride ou plaque d'ancrage à son extrémité libre. Selon encore une autre variante, le corps du vérin pourrait être fixé à des fers ou barres d'ancrage qui seront eux-mêmes noyés dans le béton.
  • Comme des cages d'armatures seront le plus souvent mises en place dans les excavations avant coulée du béton, il est commode d'attacher ou suspendre les corps des vérins à la cage d'armatures afin d'assurer leur répartition sur la hauteur du panneau à réaliser. Si la fixation du corps à l'une des barres de la cage est suffisamment solide, on peut assurer du même coup l'ancrage du corps au béton après coulée de ce dernier, sans nécessité de prévoir une bride ou plaque d'extrémité sur le corps du vérin.
  • Bien entendu, dans le cas de l'emploi de cages d'armatures, il faut prévoir dans celles-ci des volumes libres destinés à recevoir les tiges des vérins lors de leur déploiement.
  • Ainsi chaque cage d'armatures peut porter une série de vérins à l'une de ses extrémités et être pourvue de volumes libres adéquats à l'autre extrémité pour recevoir les tiges des vérins de la cage adjacente lors de leur déploiement. En variante, une cage d'armatures sur deux peut être porteuse d'un jeu de vérins à chacune de ses extrémités, les cages adjacentes étant, de leur côté, pourvues des volumes libres adéquats. Dans ce dernier mode de réalisation, les vérins prévus aux deux extrémités des cages porteuses de vérins peuvent être reliés deux à deux par un organe de liaison, tel qu'une barre d'acier, assurant leur ancrage.
  • Comme vérins utilisables, on peut utiliser des vérins à simple effet ou à double effet. Dans le cas de vérins à simple effet, il faut veiller à ce que, lors du déploiement des tiges, par exemple sous l'effet d'une pression d'air comprimé ou d'un autre fluide sous pression, le piston de chaque vérin vienne bien en butée contre le fond du cylindre afin d'être certain que les efforts seront bien transmis de la tige au corps du vérin et vice-versa. Dans le cas de vérins à double effet, il est loisible d'exercer une précontrainte, après durcissement du béton, afin de mettre en traction la tige du vérin. La pérennité de cette précontrainte sera assurée par l'utilisation comme fluide de mise en pression du vérin d'un fluide durcissable, tel qu'un coulis de ciment sans retrait, qui fera prise dans le cylindre du vérin. Un tel fluide durcissable peut d'ailleurs aussi être employé dans le cas d'un vérin à simple effet. Les zones d'ancrage du corps et de la tige du vérin pourront être armées transversalement par des aciers prévus à cet effet dans les cages, de manière à respecter les usages en matière de béton.
  • Les vérins peuvent être de qualité très ordinaire, voire inférieure, étant donné qu'ils ne sont destinés à fonctionner qu'une seule fois.
  • Les vérins peuvent être placés horizontalement et parallèlement aux faces de la paroi moulée ou dans toute autre direction désirable du point de vue de la transmission des efforts. Les vérins peuvent être positionnés dans le plan moyen des panneaux s'il s'agit de transmettre une simple traction. Dans le cas de la transmission d'un effort de flexion on pourra prévoir une série de vérins décalés par rapport au plan moyen des panneaux lorsque l'effort s'exerce toujours dans le même sens ou deux séries de vérins positionnées chacune de part et d'autre du plan moyen des panneaux lorsque l'effort s'exerce de façon alternée dans les deux sens.
  • Les tiges des vérins seront avantageusement protégées de la corrosion au droit de la traversée du joint. On pourrait, par exemple, prévoir un revêtement anticorrosion sur la tige de chaque vérin.
  • Les vérins seront dimensionnés en fonction des efforts auxquels ils seront soumis, ainsi que cela est évident.
  • La description qui va suivre au regard du dessin annexé, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de ladite invention.
  • Les figures la à le sont des vues en plan schématiques illustrant le procédé de l'invention. La figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne E-E de la figure 1e; et la figure 3 est une vue schématique illustrant une variante du procédé de l'invention.
  • Les figures 1a à 1e et 2 illustrent la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Sur la figure la, on voit une excavation In réalisée de façon classique sous boue bentonitique, dans laquelle sera coulé le panneau n de la paroi moulée. A l'extrémité de cette excavation voisine du futur panneau n + 1, est mis en place un coffrage profilé 2n. Dans l'excavation 1n, on met en place une cage d'armatures 3m (représentée de façon très simplifiée) à laquelle sont fixés une pluralité de vérins 4n à simple effet en position rétractée.
  • Les vérins 4n comprennent un corps 5n et une tige 6n portant à leurs extrémités opposées des brides ou plaques d'ancrage 7n et 8n, respectivement. Les vérins 4n sont positionnés à intervalles, par exemple, réguliers sur la hauteur de la cage et dans la région de la cage voisine du coffrage 2n. Les cylindres des vérins sont alimentés en fluide sous pression par un conduit 9n. La cage portant les vérins étant en place, on envoie un léger coup d'air comprimé dans les vérins afin que les plaques 8n viennent en butée contre le coffrage 2n, puis on procède au bétonnage de l'excavation 1n (figure 1b).
  • Au cours de ce bétonnage, la cage 3n, le conduit 9n, les corps 5n des vérins et leurs plaques 7n se trouvent enrobés dans le béton, tandis que seule une petite portion des tiges 6n est enrobée, les plaques 8n affleurant du béton.
  • Après cela, on creuse, à la suite de l'excavation 1n, une excavation 1n + 1, dans laquelle sera moulé le panneau n + 1, puis on extrait le coffrage 2n (figure 1c). En variante, on pourrait extraire le coffrage avant de creuser l'excavation 1n + 1, à la condition que le béton du panneau n soit devenu assez ferme pour se soutenir de lui-même.
  • Dans l'étape suivante (figure 1d), on met en place dans l'excavation 1n + 1 une cage d'armatures 3n + 1 semblable à la cage 3n, dont l'extrémité voisine du panneau n est pourvue de volumes libres 10n + 1 correspondant à l'emplacement qu'occuperont les tiges 6n avec leurs plaques 8n une fois déployées, tandis que son extrémité opposée porte une pluralité de vérins 4n + 1 (non représentés).
  • Enfin (figure 1e), on injecte un fluide sous pression dans le conduit 9n afin de libérer les tiges 6n de l'emprise du béton et de les déployer jusqu'à ce que la portion de chaque vérin vienne en butée, en fin de course, contre le fond du cylindre du vérin. Si désiré, on pourrait utiliser un tube d'injection à obturateur double classique inséré dans le conduit 9n et que l'on amènerait successivement en regard de chacune des dérivations desservant les vérins, afin d'être sûr que le déploiement des vérins est effectif. Il est à noter qu'il est assez facile de libérer les tiges de l'emprise du béton, ce dernier n'enserrant qu'un court tronçon lisse de chaque tige si on a pris bien soin d'appliquer les plaques 8n contre le coffrage d'extrémité. Après cela, il n'y a plus qu'à bétonner l'excavation 1n + 1. Bien entendu, on procèdera de façon analogue à ce qui vient d'être décrit pour réaliser la jonction entre les panneaux n + 1 et n + 2
  • Grâce à la présence des brides ou plaques ?n et 8n le corps et la tige des vérins sont solidement ancrés dans le béton, ce qui exclut tout risque de glissement.
  • La figure 3 illustre la variante du procédé de l'invention dans laquelle on utilise des vérins 14 à double effet à la place des vérins 4 à simple effet. Dans cette variante, on utilise des vérins dont le cylindre comporte deux chambres pouvant être mises en pression par les conduits 9n et 11n respectivement, et on procède comme décrit à propos des figures 1 et 2, si ce n'est que, dans la séquence illustrée par la figure 1e, on ne déploie pas les tiges totalement mais on laisse subsister une certaine course résiduelle, par exemple en prévoyant une butée 12n sur la tige de chaque vérin, et que, après la prise du béton coulé dans l'excavation n + 1, on met en traction la tige de chacun des vérins en injectant par le conduit 11n un fluide durcissable sous pression, tel qu'un coulis de ciment sans retrait, dont la prise assurera la pérennité de la force de traction appliquée à la tige de chacun des vérins. La figure 3 illustre les vérins après leur mise en traction.

Claims (9)

1. Procédé pour assurer la continuité mécanique et la transmission des efforts entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé, moulée dans le sol, caractérisé en ce qu'il consiste à noyer dans le béton d'un panneau n en cours de réalisation les corps (5n) d'une pluralité de vérins répartis à intervalle sur la hauteur du panneau et disposés à l'extrémité dudit panneau adjacente au panneau n + 1 suivant à réaliser, les tiges des vérins étant en position rétractée et leurs extrémités étant amenées au voisinage immédiat des moyens de coffrage(2n)de l'extrémité de l'excavation dans laquelle est coulé le panneau n, puis, après prise suffisante du béton de ce panneau, exécution de l'excavation du panneau n + 1 suivant et enlèvement des moyens de coffrage prévus à l'extrémité de l'excavation du panneau n, à déployer les tiges (6n) des vérins de manière qu'elles pénètrent dans l'excavation du panneau n + 1 suivant à réaliser et, enfin, à bétonner l'excavation dudit panneau n + 1 en noyant ainsi les tiges des vérins dans le béton.
2o Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les corps des vérins sont attachés à une cage d'armatures mise en place dans la tranchée n avant le bétonnage de l'excavation.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on emploie des vérins dont le corps et la tige sont munis, à leurs extrémités opposées, de brides ou plaques.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on utilise des vérins à simple effet.
5. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on utilise des vérins à double effet, et en ce qu'on met en traction les tiges des vérins après prise du béton coulé dans l'excavation n + 1, en injectant dans les vérins un fluide sous pression durcissable.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité de vérins à chacune des extrémités d'un panneau sur deux.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les corps des vérins prévus aux deux extrémités d'un panneau sont reliés deux à deux par un organe de liaison.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 4, 5 et 6, caractérisé en ce que les corps des vérins portent des protubérances.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 4, 5 et 6, caractérisé en ce que les corps des vérins sont fixés à des fers ou barres d'ancrage noyés dans le béton.
EP82400579A 1981-05-22 1982-03-30 Procédé pour assurer la continuité mécanique entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé moulée dans le sol Expired EP0066478B1 (fr)

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EP0066478A1 true EP0066478A1 (fr) 1982-12-08
EP0066478B1 EP0066478B1 (fr) 1985-05-29

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EP82400579A Expired EP0066478B1 (fr) 1981-05-22 1982-03-30 Procédé pour assurer la continuité mécanique entre deux panneaux adjacents d'une paroi en béton armé moulée dans le sol

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