Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 0222~08 1997-12-10
WO 97139195 PCT/FR97/00689
"R~iblai allég~"
La présente invention est relative à un remblai allégé et plus
particulièrement à la technique de construction d'un tel remblai.
Les remblais routiers traditionnels sont réalisés à partir de
matériaux d'excavation, dont la masse volumique est voisine de 2000 kg/m3.
5Dans certains cas, pour des problèmes spécifiques (sols compres-
sibles, pentes instables~..), il est intéressant d'avoir recours à des matériauxplus légers.
C'est pourquoi de nombreux remblais ont été construits ces
dernières années avec des blocs de construction réalisés à partir de
10matériaux extrêmement légers de masse volumique typiquement comprise
entre 20 et 60 kg/m3 environ, par exemple du polystyrène expansé ou une
autre matière plastique noble de type SAUL (Structure Alvéolaire lJltra-
Légère). Actuellement, la technique utilisée consiste typiquement à empiler de
façon jointive des blocs de polystyrène de catégorie EC ou EM d'après une
15norme française imposant une masse volumique comprise entre 19 et 20
k~m3.
Cependant, ces blocs fabriqués à partir de matériaux nobles, issus
de l'industrie chimique, sont très coûteux, et la technique actuelle nécessite
une quantité considérable de blocs de construction.
20C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir des remblais
allégés plus économiques et nécessitant moins de matériaux de construction,
tout en gardant des propriétés de stabilité satisfaisantes.
A cet effet, I'invention a pour objet un remblai allégé comprenant
des blocs empilés par couches successives, caractérisé en ce que dans au
~ 25moins une couche, au moins deux blocs voisins de ladite couche sont séparés
l'un de l'autre par un espace libre.
Le dispositif suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs
des caractéristiques suivantes:
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- les blocs présentent une forme générale sensiblement parallélépipédique;
- les blocs de deux couches adjacentes sont posés de façon croisée les uns
par rapport aux autres;
- les blocs d'une même couche sont posés en rangées parallèles;
- les blocs d'une même couche ont la même hauteur, et les blocs d'au moins
deux couches différentes présentent une hauteur différente;
- les blocs sont réalisés en un matériau plastique, notamment en polystyrène
expansé;
- les blocs sont réalisés en un matériau d'une masse volumique supérieure
à 21 kg/m3, notamment supérieure à 23 kg/m3, et d'une résistance à la
compression à 10% d'écrasement supérieure à 110 kPa, notamment-
supérieure à 130 kPa;
- au moins un bloc d'au moins une couche est relié à au moins un autre bloc
appartenant à au moins une couche ~dj~cente par des moyens de jonction;
- les moyens de jonction sont formés par une matière adhésive, notamment
de la colle;
- les moyens de jonction sont formés par au moins une tige, notamment une
tige verticale en acier, en saillie sur le bloc et destinée à s'engager dans un
btoc d'une couche adjacente;
- la largeur des espaces libres des couches inférieures est supérieure à la
largeur des esp~ces libres des couches supérieures;
- les blocs de la couche de couverture du remblai sont posés de façon
jointive;
- au moins une extrémité d'au moins un espace libre, et de préférence toutes
2~ les extrémités de tous les espaces libres, sont fermées par des embouts;
- au moins un élément de maintien du remblai est logé dans au moins un
espace libre;
- la largeur des espaces libres qui logent un élément de maintien, est
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inférieure à la largeur des autres espaces libres de la meme couche, et la
hauteur des blocs de cette couche est inférieure à la hauteur d'au moins une
autre couche du remblai;
- les éléments de maintien du remblai sont reliés ~ar une extrémité à un
élément d'ancrage au talus, I'élément d'ancrage étant notamment commun à
plusieurs éléments de maintien d'une même couche;
- I'élément de maintien du remblai est formé par du béton coulé dans un
espace libre formant coffrage perdu, les extrémités de cet espace libre ainsi
que les ouvertures de celui-ci qui communiquent avec un espace libre d'une
couche inférieure, étant obturées par des éléments d'obturation;
- I'élément d'ancrage au talus est formé par du béton coulé dans un intervalle
libre prévu entre le talus et le remblai;
- au moins une extrémité d'au moins un esr~ce libre servant de coffrage
perdu comporte une partie élargie dans laquelle l'élément de maintien forme
un élément de retenue pour les blocs du remblai;
- la nature et/ou la densité des blocs varie d'une couche à l'autre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront
de la description suivante donnée à titre d'exemple sans caractère limitatif en
regard des dessins annexés, sur lesquels:
- La figure 1 est une vue en perspective d'un remblai allégé
suivant l'invention;
- La figure 2 est une vue en perspective d'un bloc de construction
du rernblai allégé représenté sur la figure 1;
- La figure 3 est une vue en perspective d'une variante du remblai
allégé, destinée à être construite contre un talus; et
- La figure 4 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne 4-4
du remblai allégé représenté sur la figure 3.
Le remblai 1 représenté à la figure 1 est destiné à supporter une
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voie de chaussée. Sa largeur décroît progressivement de sa base vers son
sommet.
Le remblai 1 est construit à partir de blocs 3 de construction de
forme parallélépipédique allongée, empilés par couches successives les uns
sur les autres, les blocs 3 d'une même couche étant disposés en rangées
parallèles.
La première couche du remblai, la couche de base 5, repose sur
un iit de pose 6 en sable de carrières ou en matériaux concassés, d'environ
0,1m d'ép~isseur en moyenne. Les blocs 3 des autres couches sont posés de
façon croisée par rapport aux blocs 3 de la couche adjacente inférieure.
Les blocs 3 de chaque couche sont séparés les uns des autres
par des esp~ces libres 7. La largeur des espaces libres 7 est constante et
inférieure à 1m, et de préférenGe comprise entre 0,2m et 0,6m.
En variante, la largeur des esp~ces libres des couches inférieures
peut être supérieure à celle des espaces libres des couches supérieures.
Ce schéma d'empilage est observé jusqu'à l'avant-dernière couche
du remblai allégé 1. La couche de couverture 9 est en revanche formée par
des blocs 3 posés de façon jointive pour porter une dalle en béton armé 11
supportant la couche de roulement 13 de la chaussée.
La hauteur des blocs 3 est comprise entre 0,17m et 1,1m. Les
blocs appartenant à la même couche ont tous la même hauteur. Dans
l'exemple représenté, cette hauteur est uniforme pour tout le remblai, mais,
en variante, celle-ci peut varier d'une couche à l'autre.
Les blocs 3 sont réalisés en matériau plastique léger, notamment
en polystyrène expansé. On entend par "matériau plastique léger" un matériau
plastique de masse vo!umique inférieure à 1000 kg/m3. Pour répondre aux
contraintes de compression auxquelles les blocs sont soumis, la masse
volumique du matériau utilisé est supérieure à 21 kg/m3, notamment
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supérieure à 23 kg/m3, et la résistance à la compression à 10% d'écrase-
ment est supérieure à 110 kPa, notamment supérieure à 130 kPa. Malgré une
masse volumique supérieure des blocs de construction par rapport à celle des
blocs utilisés pour la construction des remblais connus, le poids total de
I'ouvrage reste à peu près le même grâce aux espaces libres entre les blocs
d'une couche~
Afin d'empêcher la terre 15 qui est apportée latéralement au
rembiai 1 pour stabiliser et masquer celui-ci, d'entrer dans les espaces libres
7, au moins une extrémité, et de préférence toutes les extrémités, des
espaces libres 7 sont fermées par des embouts 16 constitués du même
matériau que les blocs 3, ou par une membrane géotextile.
Pour renforcer la stabilité du remblai et assurer les blocs contre
un déplacement latéral, on pourvoie au moins certains des blocs 3 de
construction, lors de l'empilage, de moyens de jonction, par exemple ceux
1~ représentés sur la figure 2. Ces moyens de jonction sont formés par au moins
une tige 17, et de préférence par deux tiges 17. Celles-ci sont notamment des
tiges verticales en acier, ayant une longueur plus importante que la hauteur
d'un bloc 3 de construction associé, qui transpercent ce bloc respectivement
près de ses extrémités et font saillie de part et d'autre du bloc. Les parties
Z0 saillantes des tiges 17 sont destinées à s'enfoncer dans des blocs de deux
couches adjacentes et assurent ainsi les blocs contre un déplacement latéral.
Généralement, on utilise des tiges ayant un diamètre de 8mm et une longueur
de 1,10m.
Alternativement et en fonction des conditions climatiques, on
2~ envisage aussi de coller les blocs les uns sur les autres lors de l'empilage au
moyen d'une matière adhésive, notamment de la colle.
La figure 3 montre un remblai allégé 1 destiné à être construit
contre un talus incliné 19. Le lit de pose 6 est ici réalisé en matériaux
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concassés d'une épaisseur moyenne de 0,1 5m.Sur cette figure, des éléments
correspondant à ceux de la ~igure 1 seront identifiés par les numéros
correspondants.
Cette variante se distingue essentiellement du remblai représenté
sur la figure 1 par le fait qu'on prévoit des éléments de maintien 21 du remblailogés dans certains espaces libres 7 du remblai 1
Avantageusement, un tel élément de maintien 21 est réalisé en
coulant du béton dans un esp~ce iibre 7 formant coffrage perdu. Afin d'empe-
cher que le béton se répande dans tout le remblai lors du coulage, les
extrémités de l'esp~ce libre ainsi que les ouvertures de celui-ci qui communi-
quent avec les esp~ces libres des couches inférieures sont fermées par des
plaques, ou alternativement, en ce qui concerne les extrémités des esp~ces
libres, par des blocs 22 de polystyrène expansé découpés qui affleurent la
surface libre du remblai. Une autre solution pourrait consister à réaliser les
obturations en question au moyen de membranes géotextiles. Les éléments
de maintien 21 sont, de préférence, coulés dans un espace libre ayant une
largeur inférieure à 0,3m d'une couche formée par des blocs ayant une hau-
teur inférieure à 0,3m, pour ne pas trop alourdir le remblai.
Comme on le voit sur la figure 4, ces éléments de maintien 21
sont reliés par leur extrémité proche du talus 19 à un élément 23 d'ancrage
au talus 19. Avantageusement, cet élément d'ancrage 23 est également formé
par du béton coulé, en même temps que le béton formant des éléments de
maintien 21, dans un intervalle libre prévu entre le talus 19 et le remblai 1.
Avantageusement, I'extrémité 25 de l'espace libre 7 formant
coffrage perdu, opposée au talus 1~, est élargie. Le béton coulé dans cette
extrémité élargie forme ainsi un élément de retenue 26 ayant une forme en
T.
Un remblai allégé 1 ayant des espaces libres 7 permet une
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économie considérable du volume de matériau utilisé pour la construction et,
de ce fait, une économie de l'ordre de 20% des coûts de transport.
Un autre avantage du remblai ailégé suivant l'invention est relatif
au drainage de celui-ci, en particulier quand celui-ci est construit sur un terrain
inondable Dans le cas d'une montée des eaux, I'eau pénètre, à travers le lit
de pose 6, dans les espaces libres 7 de la couche de base ~, lesquels
communiquent avec des espaces libres 7 des couches supérieures. Au fur et
à mesure que l'eau monte, les espaces libres 7 des différentes couches sont
emplies progressivement d'eau. Par suite, la poussée d'Archimède exercée
sur l'ensemble du remblai est réduite, de sorte que la stabilité du remblai 1
n'est que faiblement affectée par l'inondation.
En variante, on peut faire varier la nature et/ou la densité des
blocs d'une couche à l'autre, pour réaliser une optimisation technico-
économique dans chaque application particu' ère.
1~ De plus, certaines au moins des couches peuvent être constituées de blocs de matière SAUL.
