Fiche Prévention - E4 F 13 14 Produits préfabriqués lourds Manutention, stockage et transport Les produits préfabriqués lourds sont nombreux et communément utilisés sur les chantiers de gros œuvre. Parmi les plus courants, citons les poutres, les poutres voiles, les panneaux de façade pleins, incluant allèges et acrotères, les gradins, les escaliers, les cadres et les tuyaux de grandes dimensions. Gilles CODINA Cabines préfabriquées Escalier préfabriqué Panneaux préfabriqués de façade Malgré des destinations différentes, tous ces éléments préfabriqués répondent à un certain nombre de contraintes logistiques communes. Cette fiche prévention décrit les conditions de manutention, de stockage et de transport de ces produits et propose les mesures de prévention adaptées. À noter, certains éléments préfabriqués très courants (dalles, murs à coffrage intégrés) font l objet de préconisations spécifiques dans des fiches qui leur sont dédiées. Définitions Armatures apparentes Aciers perpendiculaires aux surfaces de l élément préfabriqué, permettant de réaliser la continuité des armatures de l objet à construire par recouvrement des attentes. Élément vertical Pièce préfabriquée dont la plus grande dimension lors de la pose s exerce sur un plan vertical. Élément horizontal Pièce préfabriquée dont la plus grande dimension lors de la pose s exerce sur un plan horizontal. Insert de levage Armature non nécessaire à la tenue mécanique de l ouvrage, destinée à assurer la manutention de la pièce préfabriquée en phase transitoire. Conditions d utilisation et intérêt Les conditions de fabrication en atelier permettent de réaliser des ouvrages en béton avec une finition d excellente qualité. En effet, la préfabrication en usine n étant pas exposée aux intempéries, elle favorise l obtention de parements soignés.
La mise en œuvre des éléments préfabriqués apporte également un bénéfice dans la réalisation d ouvrages à géométrie contrainte, pour lesquels les opérations de coffrage se révèlent longues et complexes (poutres perchées, escalier à géométrie complexe, panneaux de façades suspendus, etc.). Cette opération permet, en outre, de réduire les risques de coactivité et d encombrement, car les heures de travail relatives au façonnage sont réalisées en dehors du lieu où la pièce est destinée à prendre place dans la structure de l ouvrage. Avec une organisation du travail et la prise en compte des risques inhérents au produit, l utilisation des éléments préfabriqués apporte un avantage à la prévention et à l amélioration des conditions de travail des opérateurs. Il faut cependant prendre en compte les risques induits par ces techniques. Tolérances dimensionnelles Les tolérances dimensionnelles admissibles des éléments préfabriqués sont reprises dans des normes et des avis techniques différents selon le produit concerné. Citons essentiellement : les panneaux de façade, répondant à la norme NF P 10-210-1, en cohérence avec le DTU 22.1 les escaliers préfabriqués, répondant à la norme NF EN 14843, en cohérence avec l Eurocode 2 et le DTU 21. Cette norme est d application obligatoire depuis le 1 er janvier 2009 pour l obtention du marquage CE. Pour mémoire, deux éléments sont à retenir : les panneaux préfabriqués tolérances dimensionnelles : ± 10 mm planéité de la face extérieure : 4 mm à la règle de 2 mètres diagonales de l élément : ± 5 mm position des inserts et réservations : ± 6 mm. les escaliers préfabriqués planéité : < 3 mm toutes dimensions : ± 15 mm ou - 5 mm / + 10 mm si la largeur est inférieure à 400 mm écart d altimétrie entre deux marches : < 6 mm position des inserts et réservations : ± 10 mm. Contraintes techniques Les éléments préfabriqués sont dimensionnés selon les règles usuelles de résistance des matériaux et du béton armé en flexion simple ou composée avec, le cas échéant, la vérification de la stabilité de forme. Les liaisons doivent assurer la continuité mécanique : entre deux pièces préfabriquées entre l ensemble préfabriqué et les ouvrages avoisinants. L enrobage des armatures est choisi en fonction de la géométrie de mise en place. Pour les zones en contact, peu armées ou exposées aux intempéries et aux chocs, il est usuellement de 3 cm, mais peut être ramené à 2 cm minimum. Dans les panneaux ou éléments assimilés, les ouvertures et baies sont obtenues au moyen de mannequins fixés sur les outils coffrants. Elles sont renforcées par des armatures périphériques dans les parois, pouvant constituer des poteaux ou des linteaux. Principaux risques Incidents lors du transport en raison : d un défaut d arrimage entraînant la chute de la pièce lors d aléas de la circulation d un gabarit inadapté entraînant le heurt de la pièce sur la voie publique. Détérioration de la pièce préfabriquée créant des risques pour les opérations ultérieures, consécutive à : l arrachement partiel ou total des ancrages (boucles de levage et inserts de stabilisation) la mauvaise répartition des points de levage, notamment en présence de réservations ou de découpes la résistance insuffisante des raidisseurs l écrasement des accessoires de levage, les calages défectueux les chocs sur des parties fragiles car peu ferraillées la manutention inappropriée, par manque de matériel ou de savoir-faire. Retombée de la charge lors de la manutention en raison : d accessoires de levage ou d éléments détériorés d une mauvaise répartition des points de levage d ancrages insuffisants. Chutes de personnes dans les configurations suivantes : chargement ou déchargement des engins de transport lieux de stockage ou de mise en œuvre dépourvus d accès aux postes de travail en hauteur. Écrasement et heurts consécutifs à : un stockage inadapté amenant le renversement de la pièce ou de son conteneur la chute d un accessoire de manutention ou de stabilisation (étai tirant-poussant) une manutention inappropriée par manque de matériel ou de savoir-faire un défaut de coordination entre le grutier et les opérateurs de manutention. Acheminement et réception Transport Le mode de transport doit être adapté à la pièce préfabriquée. Les panneaux sont transportés soit à plat, soit en oblique au moyen de «chevalets», soit verticalement dans des racks disposés suivant l axe du véhicule. Les chevalets ou racks peuvent être liés au plateau de la remorque ou à un plateau amovible, ces derniers devant être équipés de façon à garantir leur stabilité et l arrimage nécessaire. Le mode opératoire de chargement/déchargement devra permettre d éviter le heurt ou le coincement des opérateurs (Fig. 1). Les escaliers, les gradins, les cadres sont placés couchés en disposant leurs deux plus grandes dimensions sur le plan horizontal de la remorque (Fig. 2). 2
Les poutres et tuyaux sont transportés unitairement ou en faisceau selon leur diamètre. La plus grande longueur est disposée dans l axe du camion. Dans le cas du transport de panneaux ou de poutres-voiles à plat, vérifier : la présence d un équipement de relevage l intégrité de l insert de levage sur le bord de la pièce l intégrité des bords de la pièce après la manœuvre de relevage l accès de l opérateur depuis la remorque lors de l accrochage le dimensionnement adapté des raidisseurs internes lors du stockage et du transport le dimensionnement du ferraillage (treillis soudé) et des points de manutention lors du relevage la résistance de l élément préfabriqué aux efforts engendrés par le chargement et le transport (calcul à réaliser par le bureau d études de l entreprise lors de la conception). Les dispositifs d arrimage et de désarrimage des produits préfabriqués sur le camion doivent être conçus de telle sorte que les opérations puissent se faire sans risques pour le personnel (notamment risques de renversement et d écrasement). Ils doivent résister aux efforts auxquels ils sont soumis dans les conditions d utilisation définies par le constructeur. Fig. 1 Chargement de préfabriqué de façade sur plateau équipé d un chevalet Il faut notamment tenir compte : de la force centrifuge en virage des efforts longitudinaux dus en particulier au freinage des efforts dynamiques rencontrés au cours du transport des heurts ou secousses lors du chargement ou du déchargement du vent. Des dispositifs doivent permettre d arrimer les éléments individuellement afin que chacun d eux ne puisse ni basculer ni se déplacer longitudinalement ou transversalement. Ces dispositifs doivent, en règle générale, rester liés au véhicule. En cas d impossibilité, un moyen de repérage de l affectation des pièces devra être utilisé. De plus, il faut que le véhicule, à titre de sécurité complémentaire, soit équipé d un dispositif permettant d arrimer l ensemble du chargement. Livraison L entreprise établit le découpage des livraisons par camion ou valide celui proposé par le fabricant. Elle s assure que la livraison des pièces préfabriquées est conforme à l ordre de pose et cadencée selon le planning détaillé des travaux. Les points de contrôle, lors de la réception des camions de livraison, sont : la vérification de la concordance entre le chargement et le bon de livraison l examen de la nomenclature des pièces livrées le contrôle de l absence de dégradations (bris, éclats, fissures) le contrôle des dispositifs de manutention la vérification de la conformité des inserts avec le plan la validation du bon de livraison. Stockage Toutes les dispositions doivent être prises pour éviter le stockage sur site. Néanmoins, en cas de stockage temporaire, il convient de s assurer que : les pièces sont allongées en plaçant leurs deux plus grandes dimensions sur le plan horizontal Fig. 2 Calage d escalier sur plateau de transport Fig. 3 Rack de stockage pour les éléments préfabriqués lourds Tapis antiglisse (au niveau des points d appui) Sangle d arrimage Illustration réalisée par Mustang 3
les pièces ne sont pas soumises à des contraintes (chocs, vent) pouvant amener à leur renversement les pièces sont séparées par des chevrons disposés aux endroits prévus par le bureau d études, s il y a empilage. Un stockage non conforme peut entraîner la ruine de la pièce une place suffisante est laissée entre les pièces stockées pour la circulation des personnes le poste de travail, pour effectuer la reprise, est équipé de moyens d accès équivalents à ceux décrits dans les opérations de déchargement. Dispositifs de manutention Les personnes qui effectuent la manutention (encadrement, grutier, élingueur) doivent posséder et connaître les informations relatives aux pièces préfabriquées, soit : les conditions de levage et d élagage la méthode d arrimage et de calage sur le transport les points d accrochage à utiliser le poids de chaque pièce les consignes particulières de manutention. En cas de pièces préfabriquées en usine, ces informations sont contenues dans les documents de référence ou dans la notice du fabricant. Le grutier, muni des abaques relatifs au levage, décide de l arrêt de la manœuvre lorsque les conditions de vent ne permettent pas la manutention en sécurité des éléments. Le port des gants doit être obligatoire lors de toute manutention. Accès au poste de travail Les postes de travail doivent être conçus de façon à garantir la sécurité pour les opérations de guidage, de mise en place et de retrait des éléments préfabriqués. Parmi les principaux risques à éliminer, citons : le coincement entre l élément préfabriqué et une partie fixe du véhicule ou entre éléments préfabriqués l écrasement des mains les chutes de hauteur. En raison de ces risques, les postes de travail doivent être protégés soit par des équipements spécialement conçus pour cet usage (quai de déchargement) (Fig. 4), soit par des dispositifs de protection collective d une efficacité au moins équivalente. L emplacement des postes de travail doit être aménagé de façon à permettre toutes les manœuvres et tous les arrimages dans des postures normales. Points de levage La manutention s effectue uniquement au moyen des inserts de levage ancrés dans la pièce préfabriquée. Les boucles de levage ne sont pas en acier haute adhérence HA mais en acier doux (Fig. 5). Les points d élingage sont, de préférence, accessibles depuis le sol ou depuis une plate-forme de travail sécurisée. À défaut, l usage d une plate-forme élévatrice mobile de personne (PEMP) est nécessaire. Le levage en deux points est à privilégier, sinon un moyen adapté doit être mis en œuvre par l utilisateur pour assurer un levage équilibré selon les prescriptions du fournisseur dans sa notice (par exemple, des palonniers pour les pièces longues). Nota La verticalité et l horizontalité des bords de la pièce préfabriquée seront recherchées, ce qui suppose la parfaite connaissance de la position du centre de gravité (à déterminer par le fabricant en cas de produit d usine). En effet, les ouvertures dans les pièces ou la géométrie d ensemble (escaliers en colimaçon) amènent une dissymétrie de poids nécessitant une position des points de levage non équidistante des bords. Fig. 4 MIse en place d un quai de déchargement Fig. 5 Elingage dissymétrique Illustration réalisée par Mustang 4
Fig. 6 Levage d un escalier par deux élingues, dont l une à palan Une élingue à palan peut, dans certains cas, être utilisée pour assurer la verticalité des pièces. La pose des pièces longues impose l utilisation d un palonnier d équilibrage (Fig. 6). Lorsqu une opération de retournement est nécessaire, la pièce préfabriquée est pourvue de points de levage spécifiques pour la manœuvre de retournement. Les inserts doivent être spécialement conçus pour résister aux efforts variables en intensité et en direction, qui apparaissent lors de cette opération. Toutes les interventions avant le retrait des élingues doivent être prévues pour être effectuées depuis le sol. Dans le cas contraire, le fournisseur précise l aménagement prévu pour le poste de travail en hauteur dans sa notice. Dispositifs de levage Se reporter aux consignes spécifiques détaillées dans la fiche correspondante (Manutention des éléments préfabriqués en béton du bâtiment au moyen de dispositifs spécifiques, fiche prévention E4 F 02 10, OPPBTP). Documents à consulter Normes Norme NF EN 14843. Produits préfabriqués en béton Escaliers. Norme NF P 10-210-1. Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire. Normes NF EN 1916 et NF P 16345-2. Tuyaux et pièces complémentaires en béton non armé, béton fibré acier et béton armé. DTU 22.1. Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire. Ouvrages Installations de levage de charges temporaires sur chantiers. Fiche prévention C3 F 05 09, OPPBTP. Manutention des éléments préfabriqués avec des boucles de levage. Fiche prévention E4 F 01 10, OPPBTP. Manutention des éléments préfabriqués en béton du bâtiment au moyen de dispositifs spécifiques. Fiche prévention E4 F 02 10, OPPBTP. Manutention, stockage et transport de planchers préfabriqués Prédalles. Fiche prévention E4 F 05 13, OPPBTP. Dalles alvéolaires précontraintes Transport, stockage, manutention. Fiche prévention E4 F 08 13, OPPBTP. Murs à coffrage intégré ou prémurs Mise en œuvre et stabilité en phase provisoire. Fiche prévention E4 F 11 14, OPPBTP. OPPBTP 25, avenue du Général Leclerc - 92660 Boulogne-Billancourt Cedex - 01 46 09 27 00 - www.preventionbtp.fr Conforme à la réglementation en vigueur à la date de parution. 5