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EP0395534A1 - Ouvrage d'art - Google Patents

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EP0395534A1
EP0395534A1 EP90401160A EP90401160A EP0395534A1 EP 0395534 A1 EP0395534 A1 EP 0395534A1 EP 90401160 A EP90401160 A EP 90401160A EP 90401160 A EP90401160 A EP 90401160A EP 0395534 A1 EP0395534 A1 EP 0395534A1
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EP
European Patent Office
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embankment
facing
geotextile
sheets
blocks
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EP90401160A
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EP0395534B1 (fr
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Philippe Chapuis
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Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/0225—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill
    • E02D29/0241—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill the retention means being reinforced earth elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/02—Piers; Abutments ; Protecting same against drifting ice
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/025—Retaining or protecting walls made up of similar modular elements stacked without mortar

Definitions

  • the present invention relates to a method of constructing an engineering structure, in particular an overpass, as well as the engineering structure thus produced and the facing blocks for implementing the method.
  • Structures such as overpass bridges known in the state of the art include earth embankments whose external surface forms with the horizontal a slope at most equal to 45 °. A higher angle would cause rapid degradation due to runoff and natural erosion.
  • embankments imply a significant footprint of the structure on the surrounding land and impose an increase in the span of the deck. Furthermore, the embankments known in the prior art can in no case support the load, even partial, of an apron, and it is necessary to provide a support (veil, pile, etc.) supporting the end of the apron.
  • the subject of the present invention is a construction method making it possible to reduce the span of the deck and the extent of the structure on the surrounding land.
  • the method makes it possible to produce a partially or even completely load-bearing backfill.
  • the invention relates more particularly to a method of constructing a civil engineering structure, in particular an overpass bridge comprising at least one earth embankment covered with external facings, consisting in making successive layers each consisting of an edge exterior of facing blocks, at least some of these facing blocks being able to be associated with geotextile layers associated inwardly, in the filling earth.
  • the geotextile sheets associated with the facing blocks ensure that said blocks are anchored, opposing the pressure exerted by the earth mass of the embankment.
  • embankments with a steeper slope without risk of degradation.
  • the distance between the feet of opposite embankments being generally determined by the width of the road spanned by the structure, a steeper slope makes it possible to reduce the span of the deck as well as the footprint of the structure on adjacent land.
  • the geotextile sheets are wedged between the adjacent surfaces of two superimposed blocks, and the bridge structure is supported at least partially by the upper layer of the embankment.
  • the pressure exerted by the deck improves the blocking of the geotextile layers between two layers of facing blocks and therefore strengthens the anchoring of said facing layers.
  • the edges of the facing blocks are successively shifted inwards so that the slope of the embankment forms an angle greater than 50 ° relative to the horizontal.
  • the geotextile sheets used are made of a nonwoven material reinforced with fibers of high mechanical strength.
  • the non-woven materials ensure drainage of the infiltrated water.
  • the fibers of high mechanical resistance avoid the tearing of the draining nonwoven materials and ensure an optimal resistance to the stress resulting from the forces exerted by the earth of the embankment on the external facing blocks.
  • geotextile sheets used are constituted by a fabric of hydrophilic fibers on the one hand, and of high strength fibers on the other hand.
  • the geotextile sheets form a negative angle with the horizontal plane. Las tablecloths are lowered away from the facing blocks and improve the draining effect and the distribution of stresses inside the embankment.
  • the present invention also relates to a facing block for implementing the method of constructing a structure, in particular an overpass bridge, comprising on one of the horizontal faces, at least one groove substantially parallel to the outer face and on the opposite face at least one complementary rib.
  • the geotextile sheet being wedged between the adjacent horizontal surfaces of two superimposed blocks, the grooves and ribs improve the wedging and therefore the anchoring of the facing blocks.
  • the rib and the groove are offset from the outside surface of the block. This offset ensures the formation of an embankment whose external slope is determined.
  • the facing block comprises in its rear part at least one cavity open upwards.
  • This cavity is filled with earth during the constitution of the embankment.
  • Such stones are in particular known under the trade name of LOFFEL and incidentally allow the cultivation of plants covering the exterior facing blocks. This results in an improvement of the aesthetic effect.
  • the present invention also relates to a structure, in particular an overpass bridge comprising at least one earth embankment coated with a stack of edges of facing blocks connected to sheets of geotextile extending towards the interior of said embankment, the deck at least partially resting on the upper surface of the embankment.
  • the earth embankment according to the present invention is connected to an earth embankment with a slope less than 50 ° of known type by a connection embankment according to the present invention and having a slope decreasing up to the slope formed by the backfill of known type.
  • This connection embankment makes it possible to eliminate ruptures of slopes harmful both for the safety and for the visibility of the vehicles circulating on the underpass.
  • the single figure represents a structure comprising a lower passage (1) and an upper passage (2).
  • the embankment (3) consists of a succession of layers bordered by facing edges (4) and earth (5).
  • the facing blocks have, on the horizontal lower surface (6), a groove (7) extending substantially parallel to the external surface (8) of said block (4).
  • the upper horizontal surface (9) has a rib (10) of profile complementary to the groove (7).
  • the geotextile sheets (11) are blocked between two adjacent horizontal surfaces of facing blocks (4), and are in particular maintained by virtue of the ribs (10) fitting into the grooves (7).
  • the geotextile layers (11) form a small angle with a horizontal plane.
  • the deck (12) exerts on the upper layer of the embankment a vertical force reinforcing the maintenance of the geotextile layers (11) by the facing blocks (4).
  • the deck (12) is partially maintained by the fill (3) and partially by a pile (13).
  • the length of the geotextile layers corresponds substantially to the height of the structure and depends essentially on the nature of the ground, soil conditions, the scope of the base of the structure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Floor Finish (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur consistant à réaliser une superposition de couches bordées par des blocs de parement (4) associés à des nappes de géotextiles (11) s'étendant à l'intérieur de la terre de remplissage (5).
La présente invention concerne également un bloc de parement (4) comportant sur les surfaces horizontales (6,9) des nervures (7) et des cannelures (10), ainsi qu'un ouvrage d'art ainsi constitué.
Application : pont à passage supérieur

Description

  • La présente invention concerne un procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur, ainsi que l'ouvrage d'art ainsi réalisé et les blocs de parement pour la mise en oeuvre du procédé.
  • Les ouvrages d'art tels que ponts à passage supérieur connus dans l'état de la technique comportent des remblais en terre dont la surface extérieure forme avec l'horizontale une pente au plus égale à 45°. Un angle supérieur entrainerait une dégradation rapide due au ruissellement des eaux et à l'érosion naturelle.
  • De tels remblais impliquent une emprise importante de l'ouvrage sur les terrains environnants et imposent une augmentation de la portée du tablier. Par ailleurs, les remblais connus dans l'état de la technique ne peuvent en aucun cas, supporter la charge, même partielle, d'un tablier, et il est nécessaire de réaliser un appui (voile, pieu etc) supportant l'extrémité du tablier.
  • La présente invention a pour objet un procédé de construction permettant de diminuer la portée du tablier ainsi que l'emprise de l'ouvrage d'art sur les terrains environnants.
  • Par conséquent, le coût économique de la réalisation d'un tel ouvrage d'art est sensiblement réduit. En outre, le procédé permet de réaliser un remblai partiellement ou voire totalement porteur.
  • L'invention concerne plus particulièrement un procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur comportant au moins un remblai de terre recouvert de parements extérieurs, consistant à réaliser des couches successives constituées chacune par une bordure extérieure de blocs de parement, certains au moins de ces blocs de parement pouvant être associés à des nappes de géotextile associés vers l'intérieur, dans la terre de remplissage.
  • Les nappes de géotextile associées aux blocs de parement assurent un ancrage desdits blocs s'opposant à la pression exercée par la masse de terre du remblai.
  • Il est ainsi possible de réaliser des remblais à pente plus importante sans risque de dégradation. La distance entre les pieds de remblais opposés étant généralement déterminée par la largeur de la route enjambée par l'ouvrage d'art, une pente plus importante permet de réduire la portée du tablier ainsi que l'emprise de l'ouvrage d'art sur les terrains adjacents.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, les nappes de géotextile sont coincées entre les surfaces adjacentes de deux blocs superposés, et le tablier de l'ouvrage d'art est soutenu au moins partiellement par la couche supérieure du remblai. La pression exercée par le tablier améliore le blocage des nappes de géotextile entre deux couches de blocs de parement et donc renforce l'ancrage desdites couches de parement.
  • Suivant un mode de réalisation préféré, on décale successivement vers l'intérieur les bordures des blocs de parement de façon à ce que la pente du remblai forme un angle supérieur à 50° par rapport à l'horizontale.
  • Selon un mode de réalisation préféré, les nappes de géotextile mises en oeuvre sont constituées par un matériau non tissé renforcé par des fibres de haute résistance mécanique. Les matériaux non tissés assurent un drainage des eaux infiltrées. Les fibres de haute résistance mécanique évitent la déchirure des matériaux non tissés drainants et assurent une résistance optimale à la contrainte résultant des forces exercées par la terre du remblai sur les blocs de parement extérieurs.
  • Selon une variante, des nappes de géotextile mises en oeuvre, sont constituées par un tissu de fibres hydrophiles d'une part, et de fibres de haute résistance d'autre part.
  • Selon un mode préférentiel, les nappes de géotextile forment un angle négatif avec le plan horizontal. Las nappes s'abaissent ainsi en s'éloignant des blocs de parement et améliorent l'effet drainant ainsi que la répartition des tensions régnant à l'intérieur du remblai.
  • La présente invention concerne également un bloc de parement pour la mise en oeuvre du procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur, comportant sur l'une des faces horizontales, au moins une cannelure sensiblement parallèle à la face extérieure et sur la face opposée au moins une nervure complémentaire. La nappe de géotextile étant coincée entre les surfaces horizontales adjacentes de deux blocs superposés, les cannelures et nervures améliorent le coincement et par conséquent, l'ancrage des blocs de parement.
  • De préférence, la nervure et la cannelure sont décalées par rapport à la surface extérieure du bloc. Ce décalage assure la formation d'un remblai dont la pente extérieure est déterminée.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, le bloc de parement comporte dans sa partie arrière au moins une cavité ouverte vers le haut. Cette cavité est remplie de terre lors de la constitution du remblai. De telles pierres sont en particulier connues sous le nom commercial de LOFFEL et permettent accessoirement la culture de végétaux recouvrant les blocs extérieurs de parement. Il en résulte une amélioration de l'effet esthétique.
  • La présente invention concerne également un ouvrage d'art, en particulier un pont à passage supérieur comportant au moins un remblai de terre revêtu d'un empilement de bordures de blocs de parement raccordées à des nappes de géotextile s'étendant vers l'intérieur dudit remblai, le tablier s'appuyant au moins partiellement sur la surface supérieure du remblai.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, le remblai de terre conforme à la présente invention est raccordé à un remblai de terre à pente inférieure à 50° de type connu par un remblai de raccordement conforme à la présente invention et présentant une pente décroissant jusqu'à la pente formée par le remblai de terre de type connu. Ce remblai de raccordement permet de supprimer les ruptures de pentes néfastes tant pour la sécurité que pour la visibilité des véhicules circulant sur le passage inférieur.
  • La présente invention sera mieux comprise en s'appuyant sur la figure unique représentant une vue en coupe d'un ouvrage d'art conforme à la présente invention.
  • La figure unique représente un ouvrage d'art comportant un passage inférieur (1) et un passage supérieur (2). Le remblai (3) est constitué par une succession de couches bordées par des bordures de parement (4) et de terre (5). Les blocs de parement présentent à la surface inférieure (6) horizontale, une cannelure (7) s'étendant sensiblement parallèlement à la surface extérieure (8) dudit bloc (4). La surface supérieure (9) horizontale comporte une nervure (10) de profil complémentaire à la cannelure (7). Les nappes de géotextile (11) sont bloquées entre deux surfaces horizontales adjacentes de blocs de parement (4), et sont en particulier maintenues grâce aux nervures (10) s'emboitant dans les cannelures (7). Les nappes de géotextile (11) forment avec un plan horizontal un angle faible. Le tablier (12)exerce sur la couche supérieure du remblai une force verticale renforçant le maintien des nappes de géotextile (11) par les blocs de parement (4). Dans l'exemple décrit, le tablier (12) est maintenu partiellement par le remblai (3) et partiellement par un pieu (13).
  • La longueur des nappes de géotextile correspond sensiblement à la hauteur de l'ouvrage et dépend essentiellement de la nature du terrain, des conditions du sol, de la portée de la base de l'ouvrage.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ici, mais on peut y apporter de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention.

Claims (11)

1) Procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur, comportant au moins un remblai de terre recouvert d'un parement extérieur, caractérisé en que l'on réalise des couches successives constituées par une bordure extérieure de blocs (4) de parement, certains au moins desdits blocs de parement étant raccordés à des nappes (11) en matière géotextile s'étendant vers l'intérieur dans la terre de remplissage (5).
2) Procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nappes de géotextile (11) sont coincées entre les surfaces adjacentes horizontales (6,9) de deux blocs (4) de parement superposés et en ce que le tablier (2) de l'ouvrage d'art est soutenu au moins partiellement par la couche supérieure du remblai (3).
3) Procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage suupérieur selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'on décale successivement vers l'intérieur des bordures de blocs de parement (4) de façon à ce que la pente du remblai forme un angle supérieur à 50° par rapport à l'horizontal.
4) Procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les nappes de géotextile (11) sont constituées d'un matériau tissé renforcé par des fibres de haute résistance mécanique.
5) Procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les nappes de géotextile sont constituées d'un tissu de fibres hydrophiles d'une part et de fibres de haute résistance mécanique d'autre part.
6) Procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un pont à passage supérieur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les nappes de matériau géotextile (11) s'abaissent vers l'intérieur de la terre de remplissage (5).
7) Bloc de parement pour la mise en oeuvre du procédé de construction d'un ouvrage d'art, en particulier d'un port à passage supérieur conforme aux revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'une de ses faces horizontales (6,9) au moins une cannelure (7) sensiblement parallèle à la face extérieure (8) et sur la face opposée (6,9) au moins une nervure (10) complémentaire.
8) Bloc de parement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la nervure (10) et la cannelure (7) sont décalées par rapport à la surface extérieure (8) dudit bloc.
9) Bloc de parement selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte à sa partie arrière au moins une cavité ouverte vers le haut.
10) Ouvrage d'art, en particulier pont à passage supérieur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un remblai de terre revêtu d'un empilement de bordures de blocs (4) de parement raccordés à des nappes (11) de géotextile s'étendant vers l'intérieur dudit remblai (3), le tablier s'appuyant au moins partiellement sur la surface supérieure du remblai.
11) Ouvrage d'art selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un remblai raccordé à un remblai de terre de type connu par un remblai constitué par un empilement constitué par un empilement de bordures de blocs (4) de parement associés à des nappes de géotextile (11) s'étendant vers l'intérieur dudit remblai, la pente dudit remblai de raccordement décroissant progressivement pour atteindre la valeur de la pente du remblai de type connu.
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