chapitre 1 les coffrages
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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
EPCAs - Construction en béton armé - DGC 2 - Les Coffrages 2
• Le moule et l’étayageB• Les types de coffrages
selon SIA 118/262C• Coffrage spéciaux types : Glissant Grimpant Roulant Table vibrante
D
• Pression sur les coffragesE
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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.
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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
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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.
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B) Le moule
• Exemple de moule
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B) Le moule
moule en panneaux de coffrage traditionel moule sur banche métallique
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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
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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
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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
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B) L’étayage – CV par croix de St-André
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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
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B) L’étayage de paroi• Pour le coffrage des murs la charge = pression du coffrage fonction de la
vitesses de remplissage
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B) Moule et étayage – Exemple dalle
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B) Moule et étayage – Exemple poutre
Extrait «Bâtir» de René Vittone
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B) Moule et étayage – Exemple mur BA
Extrait «Bâtir» de René Vittone
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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.
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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
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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
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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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.
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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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).
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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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).
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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Redents – Bavure – nid de gravier
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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Bulles par inclusion d’air – teinte non uniforme – joint étanche (sabajoint / rainé-creté)
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C) SIA 118/262 Qualité de la surface non coffrée du béton
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C) SIA 118/262 Qualité de la surface non coffrée du béton
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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
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C) Les types de coffrages selon SIA 118/262
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
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage grimpant
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• 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
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage grimpant
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Etape de travail avec coffrage grimpant
1 2 3 4
5
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage grimpant
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage grimpant
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage grimpant
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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
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
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage glissant
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• 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.
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage glissant
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• 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
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage glissant
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage glissant
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Vidéo viméo.com / coffrage glissant
http://vimeo.com/search?q=coffrage+glissant
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage roulants
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• 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
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage roulants
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage roulants
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D) Les coffrage spéciaux – Coffrage vibrants
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• 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
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E) Pression du béton contre les parois du coffrages
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• 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.
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E) Pression du béton contre les parois du coffrages
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• 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
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E) Pression du béton contre les parois du coffrages
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• 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
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E) Pression du béton contre les parois du coffrages
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• 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)
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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• 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)
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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1) Ecarteurs ou griffes (SAM) Voir sous dossier DGC II documentation PDF SAM
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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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
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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2) Les Banches
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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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.
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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3) Les coffrage avec agglomérésBrique avec isolation intégrée type Euromac2 ou similaire.
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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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
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E) Moyens pour reprendre les poussées
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4) Lestage 5) Coffrage fondations linéaires