Fiche n VIII-3 "Bossages des appareils d'appui" par la partie en béton fretté solidaire du sommier ou du chevêtre (cas des petits appareils d'appui en élastomère fretté) ; ou par le mortier de calage lorsque la hauteur du bossage est inférieure à 5 cm ; ou par la superposition de ces deux parties dans les autres cas. 1. Objet de la présente fiche Cette fiche a pour objet de décrire le contrôle de la réalisation des bossages inférieurs et des bossages supérieurs des appareils d appui en élastomère fretté et des appareils d appui à pot qui équipent les ouvrages d'art. Elle est complétée par les fiches : n VIII-1 "Appareils d appui en élastomère fretté" ; n VIII-2 "Appareils d appui à pot" ; n VIII-4 "Vérinage / calage". 2. Rappels Le texte ci-après reprend de larges extraits du guide du Sétra/LCPC "Environnement des appareils d'appui en élastomère fretté Recueil des règles de l'art". Bossages inférieur et supérieur d'un appareil d'appui en élastomère fretté (Photo Sétra/CTOA) Les bossages constituent l environnement des appareils d appui. La conception de cet environnement doit permettre : un fonctionnement des appareils d appui dans les meilleures conditions ; une visite facile des appareils d appui ; un changement facile des appareils d appui ou une réparation de leur environnement. Une disposition type particulièrement adaptée au cas des appareils d'appui en élastomère fretté est illustrée par le schéma de la figure suivante qui s applique indifféremment au sens longitudinal et au sens transversal. Les cotes principales (en cm) qui figurent entre parenthèses sont des cotes minimales. Bossages inférieur et supérieur d'un appareil d'appui à pot (Photo Sétra/CTOA) Dans la présente fiche, le bossage inférieur peut être constitué : Chapitre VIII : Les appareils d'appui 1/7 Fiche n VIII-3 : Bossages des appareils d'appui
Différentes méthodes sont utilisées pour réaliser ces bossages. Les méthodes envisageables en fonction du type d appareil d appui et du type de structure sont présentées dans le tableau ci-après : Appareils d appui en élastomère fretté Appareils d appui à pot BOSSAGE INFÉRIEUR Structure béton coulé en place Structure préfabriquée Structure béton coulé en place Structure préfabriquée pose sur bain de mortier soufflant 1 / coulé dans coffrage parfaitement nivelé / / / / par matage 2 2 par injection ou coulage par gravité 3 3 BOSSAGE SUPÉRIEUR préfabriqué / / coulé en même temps que le tablier 4 5 / / par matage 6 par injection 6 méthode non utilisée 1 Cette méthode peut être retenue pour les appareils d appui dont l embase s inscrit dans un carré de 600 mm d arête. Hauteur minimale de bain de mortier 30 mm, hauteur maximale 50 mm. L'engravement du pot devra être inférieur à 10 mm. 2 Méthode délicate qui n'est généralement pas utilisée pour la réalisation des bossages inférieurs. 3 Au préalable, l appareil d appui est posé sur trois ou quatre cales de faibles dimensions en plan situées en dehors de la surface du fond du pot ou tout autre dispositif de réglage préalable de l horizontalité. Il est nécessaire de prendre des dispositions pour éviter de piéger des bulles d'air. 4 La structure est coffrée autour de l appareil d appui. La méthode de la boîte à sable est parfois remplacée par du polystyrène mais il faudra prendre les dispositions adéquates pour compenser le tassement et éviter un engravement de l'appareil d'appui. 5 Le coffrage doit être parfaitement raccordé à la platine supérieure et étanché tout autour de celle-ci afin de prévenir toute coulure de béton sur les parties fonctionnelles de l appareil d appui (technique peu recommandée). 6 Pose de l appareil d appui après coulage du tablier (utilisation d appareils d appui provisoires jusqu à l achèvement du coulage du tablier). Les appareils d appui définitifs peuvent parfois être posés sur les bossages inférieurs. Chapitre VIII : Les appareils d'appui 2/7 Fiche n VIII-3 : Bossages des appareils d'appui
Cas particuliers les ossatures mixte acier béton et les ouvrages métalliques lors du coulage du hourdis, les appareils d appui qui supportent l ossature métallique subissent des rotations pouvant dépasser celles en service. Ceci conduit en général à utiliser des appareils d appui provisoires pendant cette phase de chantier ; du fait de sa souplesse, la sous-face de la structure métallique n est habituellement pas horizontale au droit des appareils d appui définitifs : pour réaliser une assise horizontale, on interpose entre l appareil d appui et la membrure inférieure de la structure une cale métallique biaise. Cette cale qui présente une épaisseur minimum de 40 mm est usinée avec deux faces planes (Cf. T47-816-3 article 6.2). La tolérance d horizontalité de la cale biaise doit être inférieure à 3 / (Cf. T47-816-3 article 6.1.3). L appareil d appui à pot est fixé par des vis sur cette cale biaise. la mise en place de dispositif anticheminement Ces dispositifs sont mis en place lorsque l appareil d appui risque de cheminer (Cf. fiches n VIII-1 pour les appareils d'appui en élastomère fretté et n VIII-2 pour les appareils d'appui à pot). Les bossages devront présenter par rapport aux taquets un débord minimal de 5 cm. 3. Actions à mener 3.1.- Avant le démarrage des travaux Nature de l'intervention Moyens Observations Contrôle de l existence des référentiels plan de mise en œuvre de l appareil d appui ; Avec les données nécessaires au montage (notamment, cotes, niveaux, positions latérales et longitudinales, tolérances, qualité des matériaux constituant les bossages) dessins d exécution des bossages. Avec la nature et l épaisseur des coffrages, les frettes qui arment les bossages et les dispositions prévues pour le vérinage Vérification de l implantation des bossages inférieurs et des dispositions pour le vérinage Mètre Tolérance par rapport aux axes théoriques de l ouvrage : ± 1 cm pour la position en plan des bossages Épreuve de convenance (le cas échéant) Cette épreuve est conseillée pour la réalisation des bossages par matage, par injection ou coulage par gravité pour des appareils d'appui de grandes dimensions. Il consiste à réaliser un bossage témoin dans les conditions du chantier (dimensions identiques, opérateurs dûment précisés, conditions climatiques proches de celles de la période de mise en œuvre). POINT D ARRÊT (acceptation de la convenance) Chapitre VIII : Les appareils d'appui 3/7 Fiche n VIII-3 : Bossages des appareils d'appui
3.2.- Pendant les travaux Nature de l'intervention Moyens Observations 3.2.1.- Vérification des bossages inférieurs Cas où l appareil d appui en élastomère fretté est posé sur le bossage Bossage coulé dans un coffrage nivelé Vérification de la préparation de l emplacement du bossage (repiquage) ; Cf. fiche n VII-6 "Reprises de bétonnage" Vérification des armatures du bossage ; Nombre et diamètre des frettes, enrobage Vérification de l étanchéité, du calage et du nivellement (horizontalité) du coffrage ; Niveau de maçon Conformité du béton ou du produit de calage ; Inscription à la marque NF "Produits spéciaux destinés aux constructions en béton hydraulique" (produits de calage) souhaitable Vérification de la cote de nivellement du béton ou du produit de calage. Mètre Hauteur du coffrage POINT D ARRÊT (autorisation de mise en œuvre des produits) Suivi de la mise en œuvre du micro béton (ou mortiers spéciaux de calage) ; Vérification de la planéité et de l horizontalité de la surface supérieure du bossage ; Niveau de maçon Cf. fiches n VII-4 "Vibration" et VII-5 "Cure du béton et décoffrage" - tolérance de 1 mm sur la surface du bossage Vérification de la cote du dessus du bossage inférieur. Niveau de précision - tolérance de ± 10 mm par rapport à un repère absolu ; - tolérance de ± 10 mm par rapport à un bossage d une même ligne d appui pour un ouvrage coulé en place ; - tolérance de ± 5 mm par rapport à un bossage d une même ligne d appui pour un ouvrage préfabriqué. Cas où l'appareil d appui à pot est posé sur un bain de mortier soufflant Vérification de l étanchéité et du calage du coffrage ; Vérification de la hauteur du mortier ; mini 30 mm, maxi 50 mm Pose de l'appareil et vérification de l horizontalité de l'appareil d'appui. Niveau de maçon Chapitre VIII : Les appareils d'appui 4/7 Fiche n VIII-3 : Bossages des appareils d'appui
POINT D ARRÊT (autorisation de mise en œuvre des produits) Vérification en périphérie après décoffrage de la qualité du contact entre le mortier et l appareil d appui ; Vérification de la cote de nivellement de l appareil d appui (tolérances identiques que ci-dessus). Cas où l appareil d appui (à pot) est posé et calé avant la réalisation du bossage inférieur Cf. POINT D ARRÊT de la fiche n VIII-2 "Appareils d appui à pot" Bossage réalisé par injection ou coulage par gravité Conformité des produits ; Produit admis à la marque NF ou produits spéciaux acceptés après convenance (cas des produits à prise rapide) Conditions de mise en œuvre ; Prescriptions du fabricant Conformité des moyens en matériel ; Cf. procédure d exécution Vérification de la hauteur du bossage ; Hauteur maximale non ferraillée = 50 mm Vérification de l étanchéité du coffrage ; Doit résister aux éventuels effets d expansion du produit de calage Disposition pour éviter de piéger des bulles d air sous l'appareil d'appui. Procédure d'exécution Bossage réalisé par matage Cette méthode délicate n est généralement pas utilisée pour la réalisation du bossage inférieur. Toutefois, si elle est prévue, voir "Bossage supérieur réalisé par matage" 3.2.2.- Pose des appareils d appui Cf. fiche n VIII-1 "Appareils d appui en élastomère fretté" et VIII-2 "Appareils d appui à pot" 3.2.3.- Vérification des bossages supérieurs Bossage supérieur préfabriqué Vérifier les dimensions du bossage ; Mètre Épaisseur minimum : 6 cm Vérifier l'implantation dans le coffrage du tablier ; Conformité par rapport au plan d'exécution Vérifier l'efficacité du calage ; La dallette préfabriquée ne doit pas bouger pendant le bétonnage du tablier Vérifier la parfaite étanchéité entre le coffrage du tablier et la dallette préfabriquée. Chapitre VIII : Les appareils d'appui 5/7 Fiche n VIII-3 : Bossages des appareils d'appui
POINT D ARRÊT (autorisation de bétonnage du tablier) Bossage supérieur coulé en même temps que le tablier Nota : la bonne exécution de ce bossage demande un coffrage exécuté avec soin et précision avec possibilité de décoffrage d une zone exiguë. Cela nécessite l établissement d une procédure détaillée. Vérification du coffrage et de sa stabilité ; Cf. procédure Vérification de l'étanchéité du coffrage en périphérie de l appareil d'appui ; Vérifier le parfait nettoyage du coffrage avant bétonnage ; Vérifier le ferraillage. Protection des parties fonctionnelles de l appareil d appui à pot La zone de coffrage du bossage supérieur constitue un point bas où s accumulent les débris divers : ligatures POINT D ARRÊT (autorisation de bétonnage du tablier) Bossage supérieur réalisé par matage Conformité des produits ; Utilisés lors des épreuves de convenance Conditions de mise en œuvre ; Prescription du fabricant Conformité des moyens en matériel ; Cf. procédure d exécution Vérification des dispositifs de maintien des coffrages. Doivent résister au damage latéral du mortier (Cf. recueil des règles de l'art Sétra/LCPC) POINT D ARRÊT (autorisation de matage) Bossage supérieur réalisé par injection Idem bossage inférieur réalisé par injection ou coulage par gravité. Dans ce cas, il convient en général de prévoir des évents à travers l épaisseur du tablier pour éviter de piéger des bulles d air en point haut. 3.3.- À la réception Voir fiches n VIII-1 "Appareils d appui en élastomère fretté" et VIII-2 "Appareils d appui à pot". Chapitre VIII : Les appareils d'appui 6/7 Fiche n VIII-3 : Bossages des appareils d'appui
4. Pour en savoir plus, consulter Norme expérimentale P18-821 : Produits spéciaux destinés aux constructions en béton hydraulique - Produits de calage et de scellement à base de liants hydrauliques - Caractères normalisés garantis ; Liste des fabrications admises à la marque NF - Produits spéciaux destinés aux constructions en béton hydraulique, consultable sur le site de l AFNOR (http://www.afnor.org/) ; Norme expérimentale T47-816-3 : Appareils d'appui en caoutchouc. Appareils d'appui à pot. Partie 3 : Pose des appareils d'appui à pot ; Norme NF EN 1337-11 (T47-820-11) : Appareils d appui structuraux - Partie 11 : Transport, entreposage intermédiaire et montage ; Recueil des règles de l'art - Environnement des appareils d'appui en élastomère fretté - Guide technique. Sétra/LCPC, octobre 1978, 51 p. (référence Sétra : F7810). Chapitre VIII : Les appareils d'appui 7/7 Fiche n VIII-3 : Bossages des appareils d'appui