chapitre 1 les coffrages

EPCAs - Construction en béton armé - DGC 2 - Les Coffrages 1

EPCAsDessinateur en géni-civil2ème année

Construction en béton arméDussex GaëtanIng. Dipl. HES / SIA

Chapitre 1

Les Coffrages

Contenu du chapitre• Généralités• DéfinitionA

• Le moule et l’étayageB• Les types de coffrages

selon SIA 118/262C• Coffrage spéciaux types : Glissant Grimpant Roulant Table vibrante

• Pression sur les coffragesE

A) Généralités et définitions • Le béton est un matériaux coulé. Le coffrage joue donc le rôle de

moule et donne la forme définitive au béton.• Le coffrage et composé de deux éléments distincts, construits en

fonction d’un décoffrage aisé soit:1. L’étayage2. Le moule

• L’opération de coffrage est celle qui nécessite généralement le plus de temps dans la construction du béton armé.

B) Le moule• Le moule a pour fonction première de recevoir le béton frais et de le

maintenir en place durant le temps de sa prise.• Il doit répondre aux contraintes qui s’exercent sur lui soit:

1. La poussée dynamique de l’opération de coulage2. La poussée dynamique du béton lors de la vibration3. La poussée statique du béton après coulage4. La surcharge des équipements et des ouvriers5. Le poids propre6. Le choc et les actions parasites

B) Le moule

• Le moule doit être réalisé avec un matériaux permettant d’obtenir l’aspect recherché pour l’ouvrage fini par exemple :

1. On obtient un parement «brut de décoffrage» conservant l’empreinte du pourtour des planches et le marques du bois en utilisant des planches rabotées

2. L’emploi de tôle, de panneaux de fibres (type pavatex – Novopan) permet de réaliser des surfaces lisses.

3. L’utilisation de peau en matières synthétiques permet l’obtention de surfaces spécifiques et structurées.

4. Planches de coffrages standard dimension 200/50 cm pour moule traditionnel (ép. 27 mm)

5. L’huile pour coffrage destiné à empêcher le collage du béton contre le moule peut provoquer des tâches sur le parement des ouvrages.

B) Le moule

• Exemple de moule

B) Le moule

moule en panneaux de coffrage traditionel moule sur banche métallique

B) Le moule (peau de coffrage)

• Exemple de peau de coffrage type noeplast

Matrice type «Barcelona» ép. +- 20mm

Matrice type «Berlin» ép. +- 12mm

Matrice type «Murus Romanus» ép. +- 40mm

B) L’étayage• L’étayage est le support du moule.• Il doit être conçu de façon telle qu’il résiste aux

sollicitations verticales provenant:1. Du poids du béton frais2. De la charge provenant du travail sur le chantier

Extrait du manuel pour cadre de la construction

B) L’étayage• Dans le cas d’immeubles à étages multiples, il doit parfois être à

même de supporter une ou plusieurs dalle avant que le béton ait fait sa prise et soit capable de transmettre les charges aux appuis.• L’étayage doit aussi apporter la résistance nécessaires aux charges

horizontales produites par le vent, les poussées obliques, les fausses manœuvres, chocs et autres efforts produits lors de l’exécution. Ces efforts horizontaux peuvent être absorbés soit par :

1. Les murs transversaux s’il sont en suffisance2. Contreventement par des croix de St-André en bois ou métal

B) L’étayage – CV par croix de St-André

B) L’étayage de dalle• Les étais doivent

résister aux flambages et être en nombre suffisant pour s’opposer à la flexion et à la déformation du moule qu’il supportent

B) L’étayage de paroi• Pour le coffrage des murs la charge = pression du coffrage fonction de la

vitesses de remplissage

B) Moule et étayage – Exemple dalle

B) Moule et étayage – Exemple poutre

Extrait «Bâtir» de René Vittone

B) Moule et étayage – Exemple mur BA

Extrait «Bâtir» de René Vittone

C) Les types de coffrages selon SIA 118/262

• On distingue selon la norme SIA 118/262 4 types de coffrages en fonctions de la surface de béton souhaitées• Le type de béton souhaité devra être défini pour chaque éléments de

la construction avant le début des travaux. D’entente entre l’architecte, le maître d’œuvre, l’ingénieur et l’entreprise.• En principe le type de coffrage souhaité devrait figuré sur les plans

d’ingénieur.

Type 1 Béton d’aspect ordinaire

Type 2 Béton d’aspect soigné

Type 3 Béton de parement conservant l’empreinte des lames de coffrage

Type 4 Béton de parement conservant l’empreinte des panneaux de coffrage

Les images ci-après ainsi que les diverses recommandations sont disponible sur le site www.betonsuisse.ch sous l’onglet «Béton de parement» / rubrique texture et teinte

EPCAs - Construction en béton armé - DGC 2 - Les Coffrages

Type 1 Béton d’aspect ordinaire

Surface sans exigence particulière:– aspect quelconque– sans ébarbage, ni reprise des bavures et des redents.

Indication d’exigences plus élevées:1. joints étanches.Extrait SIA 118/262

Extrait SIA 118/262

Type 2 Béton d’aspect soigné

Surface satisfaisant aux exigences suivantes:– aspect uniforme, sans exigences au sujet de la grandeur des lames ou des panneaux– ébarbage avec reprise des bavures et des redents.

Indication d’exigences plus élevées:1. joints étanches.

Extrait SIA 118/262

Type 3 Béton de parement conservant l’empreinte des lames de coffrage

Surface apparente satisfaisant aux exigences suivantes:– aspect uniforme sans redents, bavures et nids de gravier– nombre restreint de bulles provoquées par des inclusions d’air– teinte la plus uniforme possible– largeur constante des lames, sans exigences au sujet des abouts– direction des lames uniforme et parallèle au grand côté de la surface à coffrer– lames rabotées.

Indication d’exigences plus élevées:1. joints étanches2. abouts décalés3. direction des lames uniforme et perpendiculaire au grand côté de la surface à coffrer4. texture selon plan détaillé5. utilisation de lames non rabotées(exemple; surface de béton type 3-12: béton de parement conservant l’empreinte des lames de coffrage,joints étanches, abouts décalés).

Extrait SIA 118/262

Type 4 Béton de parement conservant l’empreinte des panneaux de coffrage

Surface apparente satisfaisant aux exigences suivantes:– aspect uniforme sans redents, bavures et nids de gravier– nombre restreint de bulles provoquées par des inclusions d’air– teinte la plus uniforme possible– largeur constante des panneaux, sans exigences au sujet des abouts– direction des panneaux uniforme et parallèle au grand côté de la surface à coffrer

Indication d’exigences plus élevées:1. joints étanches2. abouts décalés3. direction des panneaux uniforme et perpendiculaire au grand côté de la surface à coffrer4. texture selon plan détaillé(exemple; surface de béton type 4-4: béton de parement conservant l’empreinte des panneaux de coffrage,texture selon plan détaillé).

Redents – Bavure – nid de gravier

Bulles par inclusion d’air – teinte non uniforme – joint étanche (sabajoint / rainé-creté)

C) SIA 118/262 Qualité de la surface non coffrée du béton

C) Exemple d’utilisation des différents coffrage

Type 1 Fondations, bord de radier, descente de gel

Type 2 Murs de sous-sol sans exigences, murs avec enduits, fond de dalle avec gypse

Type 3 Murs, fond de dalle ou autre éléments de structure en béton apparent

Type 4 Murs, fond de dalle ou autre éléments de structure en béton apparent

Exercice de dessin• Dessinez, avec toute les côtes nécessaires, le plan de coffrage de la dalle esquissée

aux tableau• Dessin à l’échelle 1:50• Les différents type de coffrage des pièces de cette construction doivent être

représenté de manière correct à la norme SIA 118/262.1. Pièce 1 – coffrage type 4-232. Pièce 2 – coffrage type 3-45 (4 à choix de l’élève)3. Pièce 3 – coffrage type 3-13 4. Pièce 4 – coffrage type 4-135. Pièce 5 – coffrage type 3-35

D) Les coffrage spéciaux – Coffrage grimpant

• Permet une réalisation étape par étape des tranches d’ouvrages• La hauteur d’étape correspond à la hauteur du moule choisi.• Le moule est fixé aux parois par un système d’entretoises

généralement boulonnés, et démonté après chaque opération et replacé ensuite pour permettre le bétonnage de l’étape suivante• La marche est donc discontinue et les joints de reprise

trahissent chaque phase de l’opération• Pour des raisons d’ancrage du système il n’est pas possible, en

principe, de réaliser des parois d’épaisseur inférieure à 10 cm

Etape de travail avec coffrage grimpant

1 2 3 4

Vidéo système DOKA

http://www.doka.com/web/products/system-groups/doka-climbing-systems/automatic-climbing-formwork/platform-scp/index.fr.php

Vidéo youtube coffrage gimpant

http://www.doka.com/web/products/system-groups/doka-climbing-systems/automatic-climbing-formwork/xclimb60/index.fr.php

https://www.youtube.com/watch?v=5tE_KfG4fRc

https://www.youtube.com/watch?v=X_i91gYS3T8

D) Les coffrage spéciaux – Coffrage glissant

• Il monte progressivement de manière continue et régulière permettant ainsi la réalisation sans interruptions de la pose de l’armature, ainsi qu’un bétonnage par couches d’environ 25 cm.• L’élévation du système de coffrage est opéré par

l’emploi d’appareils ou de vérins hydraulique solidaire du bâti.• Le système prenant appui soit sur des barres d’acier

fixées dans le béton, soit sur le béton lui-même.• Les échafaudages nécessaires à l’exécution des travaux

sont hissés simultanément au coffrage.

• La vitesse d’élévation dépend de la qualité et de la rapidité de durcissement des bétons employés• On compte d’une manière générale, qu’il est

possible d’exécuter des étapes de 2 à 6 mètres par jour• L’équipement des coffrages glissants doit être

confié à des spécialistes

Vidéo viméo.com / coffrage glissant

http://vimeo.com/search?q=coffrage+glissant

D) Les coffrage spéciaux – Coffrage roulants

• Les coffrages roulants sont utilisés pour la réalisation de grandes sections tel que.

TunnelsTranchées couvertesConduite d’amenéesEgouts de grande section

• Ils peuvent être en bois ou en métal et se déplacent sur un jeu de rail posé provisoirement au sol de l’ouvrage.• L’avancement peut être continu ou réalisé après

exécution complète et durcissement de chaque étape

D) Les coffrage spéciaux – Coffrage vibrants

• Appelés aussi table vibrante.• Utilisation essentiellement dans

le cadre de la préfabrication des éléments en BA.• Permet le bétonnage des

éléments extrêmement fin – Inférieure à 10cm

E) Pression du béton contre les parois du coffrages

• Le coffrage des murs, ou éléments verticaux (voile, sommier, ect…) doit être conçu de manière à résister à la pression latérale exercée par le béton frais contre les parois du coffrage.• Ceci afin d’éviter des déformation fâcheuses du

moule.

• Cette pression sur le coffrage dépend.1. De la qualité et de la consistance du béton2. De la vitesse de mise en place3. Du temps de prise du béton4. De la méthode de compactage5. De la hauteur de béton à mettre en place

• Comme la poussée hydrostatique (poussée de l’eau) celle-ci:

1. Agit toujours perpendiculairement à la surface du coffrage.2. Cette valeur ne dépend pas de la masse, mais uniquement

de la hauteur de béton frais

• La pression maximale possible est normalement la pression hydrostatique.

Ph = 24 * h • Avec => Ph en KN/m2

• => h en m (hauteur du mur)

• Cette pression maximale est la pression valable pour un béton fluide / pompé

• Cependant,comme indiqué auparavant, pour un bétonnage classique différents facteurs entre en ligne de compte dans le calcul de la pression sur le coffrage.

Extrait : «manuel pour cadre de la construction)

E) Moyens pour reprendre les poussées

• La liste ci-après des moyens permettant de reprendre les poussées du béton frais est un aperçu des principales techniques qui existe.

1) Ecarteurs ou griffes (SAM)

1) Ecarteurs ou griffes (SAM) Voir sous dossier DGC II documentation PDF SAM

2) Les Banches• Elles peuvent être en bois, métal, même parfois en

aluminium à l’heure actuelle plus légère et plus maniable)

• Sont utilisées pour une exécution rapide du coffrage.• Eléments de dimension déterminée, composées de

panneaux maintenus ensemble par des tiges à un écartement = à l’épaisseur du mur

• Les banches sont déplacées au fur et à mesure de l’avancement des travaux

2) Les Banches

3) Les coffrage avec agglomérés

Brique type Durisol, Coffra, ect..

• Des pièces spéciales permettent l’exécution des angles, feuillures pour porte et fenêtres et autres embrasure.

3) Les coffrage avec agglomérésBrique avec isolation intégrée type Euromac2 ou similaire.

4) Les techniques évoquées ci-avant s’appliquent en principe très bien aussi au coffrage de bord de dalle et de radier avec les éléments constructifs adaptés à chaque méthode

4) Lestage 5) Coffrage fondations linéaires

chapitre 1 les coffrages

Engineering

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