Coffrage [PDF]

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2 ème année Master Travaux Publics /Notes de cours P.G.C. / Le coffrage

Notes de cours P.G.C. – Le coffrage 1- Définitions Coffrages : ce sont des éléments, plus souvent provisoires, qui permettent de déterminer la forme et l’aspect de l’ouvrage, en assurant la stabilité du béton frais jusqu’à son durcissement. Ces éléments présentent un certain nombre de caractéristiques : a)Caractéristiques techniques  Etat de surface conforme avec les exigences.  Décoffrage facile.  Déformation de paroi acceptable sous poussée  Etanche (empêcher perte de laitance) b) Caractéristiques fonctionnelles : Permettant de :  Amenée à son emplacement  Réglage face coffrante pour donner géométrie désirée  Assemblage divers éléments entre eux  Accès, circulation et sécurité des ouvriers. 2- Les constituants d’un coffrage 1- La peau (ou surface coffrante) : surface provisoire en contact avec le béton partie plus importante 2- L’ossature: assure le maintien de la peau et le transfert des efforts au support. 3- Support: assurer la position, réglage et stabilité de l’ensemble. 4- Eléments de sécurité 5- Accessoires

Figure 1. Principes de coffrages: parements verticaux ou horizontaux 1

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3- Différentes peaux coffrantes Le choix dépend de l’état de surface souhaité, le nombre de réemploi et des conditions d’appui sur l’ossature. a) Peau en bois  Plaques en contreplaqué (épaisseur de 5 à 25 mm)  Planches.

Figure2. Coffrage en contreplaqué permettant d’avoir des formes complexes b) Peau en métal  Généralement en acier, sous forme de tôles minces (3 à 5mm) ou épaisses (7 à 12 mm)  On utilise parfois des alliages d’aluminium. Ce matériau, léger pour la manutention, présente une densité de 2,7 (contre 7,8 pour acier). En plus, il présente une résistance à la corrosion. L’inconvénient majeur est son prix élevé.

Figure 3 : coffrage métallique d’une dalle alévéolée 2

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c) Peau en matériaux spéciaux But: obtenir des formes complexes.  Résine synthétique parfois armée de fibres de verres  Polystyrènes  Caoutchouc, parfois gonflables (pour créer des formes cylindriques).

Figure 4 . Exemple de coffrage souple 4- Calcul des coffrages Le béton coulé dans un coffrage est un fluide de densité 2,5 poussée, de forme triangulaire (nulle en surface et égale à 2,5 fois la hauteur en bas). Pour cela, il faut prendre en compte les points suivants :  Avec l’emploi du tube plongeur, la poussée est majorée de 50 %.  Poussées dans les angles  Pour des coffrages inclinés, tenir compte de la composante verticale supplémentaire. Le coffrage doit résister à plusieurs efforts:  Poids propre coffrage  Armatures  Béton frais  Personnel  Effets dynamiques vibration du béton  Autres… Le calcul détaillé des coffrages est une tache fastidieuse. En pratique, on utilise des abaques et tableaux établis par les fabricants pour dimensionner la peau coffrante et l’ossature.

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Figure 5. Exemple d’abaque d’utilisation du contre-plaqué de coffrage CTBX

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Figure 6. Tableau de dimensionnement du coffrage de dalles avec des poutrelles Doka 5- Les démoulants (produits de démoulage) Fonctions : faciliter décoffrage / donner une bonne homogénéité des parements et limitation de l’usure de la peau coffrante en vue de son réemploi / limiter oxydation et corrosion des coffrages métalliques.. Types de démoulant  Huiles  Cires  Agents chimiques.

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6- Principaux systèmes de coffrage 6.1. Coffrages traditionnels pour murs et voiles  Structure réalisée en bois, découpés à demande et assemblés par clouage.  Peau = contreplaqué  Oussature = bastings (chevrons) ou madriers.  Support = madriers 6.2. Coffrages traditionnels pour dalles et planchers  Peau et ossature = même nature que pour voiles et murs  Etaiement : par le passé constitué de tronc de sapin (sapines), calés, stabilisés par des planches cloués en diagonales entre les étais. Actuellement, on utilise des étais métalliques tubulaires, le réglage se fait par vérins à vis. 6.3. Coffrages-outils  Conception étudiée afin de permettre de nombreux réemplois;  On trouve: - banches (coffrage par panneaux) - tables de coffrage et - coffrages tunnels. 6.3.1. Banches  Principalement pour murs et voiles  Structure métallique soudée + peau en contreplaqué  Fixation : surface horizontale (plancher-sol) ou bien verticale (mur)  Équipées de passerelles

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Figure 7. Exemples de banches

Figure 8 . L’équipage de banches

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Figure 9 . Etapes de Mise en œuvre des banches 6.3.2. Tables de coffrage  Composée d’un plateau coffrant associé à un dispositif d’étaiement  Utilisation : coffrage des dalles  Permettent d’obtenir des dimensions très importantes (15m*5m)  Pieds équipés de vérins à vis + galets de roulement (pour déplacement)

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Figure 10. schéma d’une table de coffrage

Figure 11. Utilisation de table de coffrage 6.3.3. Coffrages tunnels  But : bétonner en même temps des dalles et des voiles regroupent les fonctions des banches et des tables.  Se déplacent horizontalement. 9

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 Utilisés aussi pour coffrage des tunnels. On distingue: - Coffrages bi-coquilles: coffrage coupé longitudinalement; - Coffrage mono-coquille

Figure 12. Coffrage tunnel pour cellule de bâtiment 6.4. Coffrages spéciaux 6.4.1. coffrages grimpants  Utilisé principalement pour réaliser les parois.  Utilise 2 à 3 éléments coffrants.  Le déplacement des panneaux se fait par moyen de levage (grue,)

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Figure 13 . Principe et utilisation du coffrage grimpant Exemple : Pour réaliser une hauteur h à l’aide de 2 panneaux de cette hauteur (figure cidessus) on fait: - Première coulée 2h - Panneau inférieur est fixé au dessus du panneau supérieur. - Bétonnage de h. - Répéter les opérations précédentes,…etc. 6.4. 2. Coffrages glissants  Principe : Coffrage se déplace de façon continue  le béton se déplace de la même manière  On distingue: - À déplacement horizontal (exemple séparateurs en béton dans les chaussées) - A déplacement vertical (exp. Tours, silos, cheminées, pile de ponts,…) 11

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Figure 14: Coffrage Glissant (pour les tunnels-voûtes-canaux). 6.4. 3. Coffrages spéciales a) Coffrage gonflable : Exemple : coffrage pour conduite d’assainissement, galerie,…etc. Le décoffrage se fait par dégonflement. b) Coffrage perdue : Il permet une seule utilisation, puis il est abandonné ou détruit. ---------

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