Coffrages de génie civil
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Coffrages de génie civil
Fiche Prévention – D3 F 01 12 Coffrages de génie civil Généralité s Cette fiche présente les principales caractéristiques des coffrages de génie civil proposés par des fabricants tels que PÉRI, DOKA, NOÉ, ULMA, PASCHAL, HARSCO, DEKO, COFFRAMAT… Ce document passe en revue les différents matériels, souligne les risques et la meilleure prévention apportée par les différents fabricants. Les solutions détaillées à adopter pour prévenir le renversement du coffrage et la chute des personnes qui sont les risques majeurs pour ce type d’équipements font l’objet d’une autre fiche (cf. « Documents à consulter » en fin de fiche). Les banches de bâtiment utilisées en génie civil Pour des ouvrages de formes simples, où le ferraillage n’est pas gênant pour le passage des tiges, la réalisation des murs de génie civil peut s’opérer à l’aide de banche de bâtiment (marques : HUSSOR, OUTINORD, SATECO, DOKA, NOÉ…). La superposition des coffrages permet de réaliser des murs de grande hauteur avec un niveau de sécurité appréciable (voir les fiches concernant les banches de bâtiment). Fig. 1 Réalisation de voiles du génie civil à l’aide de banches de bâtiment superposées (ici cinq niveaux de banches HUSSOR). La banche de génie civil domaine d’application Dès lors que l’on doit réaliser des murs en béton de forte épaisseur, avec un ferraillage important, des fondations à redans, des différences de hauteur coffrées, des angles, des côtes bloquées, nous avons affaire à la réalisation de plots de génie civil et la banche de génie civil s’impose. Le gros avantage de la banche de génie civil est de permettre d’adapter la surface à coffrer aux dimensions de l’ouvrage. Il n’y a pas ainsi de coffrage surabondant. Coffrages de génie civil description Coffrage-cadres modulaires Les coffrages cadres modulaires de génie civil sont constitués d’un cadre métallique renforcé par des raidisseurs primaires, supports de la peau de coffrage, et des raidisseurs secondaires servant d’appuis aux tiges. Cette ossature métallique est habillée de contreplaqué. Les gammes sont généralement déclinées en deux versions : 6 t/m2 et 8 t/m 2. En effet, en génie civil, l’épaisseur des murs est plus forte que dans le bâtiment et la vitesse de montée du béton dans les coffrages y est plus faible. Par conséquent, la poussée du béton sur les coffrages est plus faible dans les murs épais du génie civil que dans les voiles minces du bâtiment. Les dimensions de panneaux sont très variées, ce qui permet d’épouser les hauteurs variables et les côtes bloquées. Fig. 2 Les coffrages de génie civil : constitution et modularité des panneaux (système de coffrages de génie civil DOKA Frama Xlife). Ils peuvent être assemblés, le grand côté disposé verticalement ou bien horizontalement. Fig. 4a Fig. 4b Les coffrages de génie civil à ossature métallique : assemblage des panneaux entre eux par des griffes et position des tiges sur les raidisseurs secondaires (panneau PÉRI MAXIMO, Tige ARTEON). Coffrages à base de poutrelles bois D’autres coffrages de génie civil sont presque entièrement en bois mis à part les raidisseurs secondaires et les tirants. Ils sont généralement constitués d’une peau en contreplaqué soutenue par des poutrelles bois prenant elles-mêmes appui sur des filières métalliques (systèmes VARIO de PÉRI, ES 24 de SGB HARSCO et ENKOFORM de ULMA). Ces coffrages présentent l’avantage de pouvoir s’adapter à pratiquement toutes les formes. Ils sont généralement conçus spécifiquement pour un chantier. En fin de chantier, les poutrelles et les filières sont récupérées. Les tiges de coffrage sont souvent achetées par l’utilisateur des coffrages pour chaque chantier. En effet, si le fabricant de coffrages maîtrise la résistance de ceux-ci, il ne maîtrise pas la poussée du béton qui est fonction de la température, de la vitesse de bétonnage et de l’ouvrabilité du béton. Fig. 5 Les coffrages de génie civil à base de poutrelles bois comme raidisseurs primaires (SGB HARSCO ES24, PÉRI VARIO, DOKA FF20, ENCOFORM de ULMA). Fig. 3 Les coffrages de génie civil à ossature métallique : modularité, hauteurs variables, angles, côtes bloquées (système ORMA de ULMA). 2 Fiche Prévention – D3 F 01 12 © oppbtp 2012 Les griffes d’assemblage Fig. 8a Ces panneaux sont assemblés entre eux par des griffes qui assurent leur serrage bord à bord. Dans certains cas les griffes sont remplacées par des éclisses. Outre l’épaisseur des montants du coffrage, les griffes peuvent accepter des fourrures de compensation permettant d’adapter la largeur à une côte bloquée. Les panneaux peuvent être assemblés indifféremment verticalement ou horizontalement selon les besoins. Dans certains cas, l’assemblage est renforcé par la mise en place de raidisseurs. À titre d’exemple, le fabricant ULMA fixe comme limite l’assemblage de six panneaux de 2,70 m ht x 2,40 m soit 39 m2 ou 1956 kg. Fig. 6 Fig. 8b Les griffes d’assemblage des panneaux ORMA de chez ULMA. La manutention des coffrages Les coffrages sont manipulés à la grue, suspendus à l’aide de pinces adaptées fournies par le fabricant. Ces pinces seront accompagnées d’instructions d’utilisation indiquant la charge maximale supportée ainsi que les angles d’élingage limites. Pour la manutention des panneaux en présence de vent, consulter la notice d’instructions de l’appareil de levage qui donne une vitesse limite de vent à ne pas dépasser selon la surface offerte au vent par les coffrages. Fig. 7a Fig. 7b Le crochet de levage destiné au coffrage ORMA (ULMA) accompagné de son marquage CE donnant charges et angles d’utilisation. Pinces de levage avec décrochage à distance Certaines pinces de levage (NOÉ, PÉRI) sont conçues de telle façon qu’elles permettent d’effectuer un décrochage à distance. Cela permet d’éviter un accès en hauteur pour le décrochage des panneaux. Fig. 8a et 8b Pince équipée d’un système qui permet le déverrouillage à distance (d’après la documentation NOÉ). Résistance des tiges Il convient de surveiller la vitesse de montée du béton qui conditionne la poussée du béton sur les coffrages. Il faut également noter que les bétons les plus fluides poussent le plus. La température influe également sur la poussée. Les bétons poussent davantage par temps froid. Tous ces paramètres sont à prendre en compte afin de ne pas dépasser le taux de travail admissible dans les tiges et risquer leur rupture. À titre d’exemple, chez le fabricant NOE (vérifier ces chiffres dans la notice) les tiges de 15 mm sont destinées à reprendre une poussée de 2 2 60 KN/m et les tiges de 20 mm une poussée de 88 KN/m (Fig. 9). Autres types de coffrages utilisables en génie civil Les coffrages-cadres modulaires légers manuportables (PÉRI, DOKA, ULMA, etc.) Les panneaux sont, par conception, plus légers (poussée reprise 4t/m2).Certaines marques proposent une version aluminium du coffrage-cadre (par ex., DOKA). 3 Fiche Prévention – D3 F 01 12 © oppbtp 2012 Ces éléments peuvent être posés à la main en l’absence d’appareil de levage. Idéal pour le coffrage de fondations ou de radiers. Coffrages glissants Ici, l’élévation du coffrage s’opère par action de vérins s’appuyant sur une tige métallique centrale. Idéalement, la forme à coffrer est tubulaire avec peu de réservations (par ex., silos à grains cylindriques). Coffrages grimpants et auto grimpants Les consoles de coffrage et de ragréage sont solidaires du coffrage. L’ensemble prend appui sur un insert noyé en tête de la levée et peut être manipulé à la grue. On s’affranchit d’un appareil de levage avec le coffrage autogrimpant qui s’élève grâce à un système de vérins. Coffrages courbes L’ossature correspond généralement à des omégas ou des poutrelles verticaux. La courbure est réglable par action sur des vérins reliant les omégas ou les poutrelles entre eux. Coffrages sans tiges ou tirants La poussée du béton est reprise non pas par des tiges, mais par des fermes ancrées au sol. Coffrages sur mesure métallique ou en bois Le coffrage présente des formes compliquées ; idéalement il peut être amorti sur plusieurs levées. C’est le cas par exemple pour des piles ou des pylônes coffrés à l’aide d’un coffrage-outil et de passerelles spécialement conçus pour le chantier. Dangers encourus lors de l’utilisation des coffrages de génie civil Dangers/ risque d’accidents Renversement du coffrage sur les personnes du fait de son instabilité. Renversement des ferraillages sur les personnes du fait de leur instabilité. Chute des personnes lors du montage (mise en place des griffes d’assemblage, éclisses). Chute des personnes lors de l’utilisation (mise en place des tiges, bétonnage). Chutes de personnes depuis le plan de travail (périphérie, trémies). Chute du coffrage lors de la manutention à la grue (défaillance de l’appareil de levage, rupture des élingues ou du point d’accrochage). Blessures lors de manutentions manuelles (ferraillage, mannequins, etc.) ou d’efforts physiques (usage de la barre à mines). Coupures lors de la pose des ferraillages. Dangers/ risques de maladie professionnelle Risque de surdité du fait d’un bruit de plus de 80 dBA (vibration du béton, coups de marteau). Troubles musculosquelettiques provoqués par les postures défavorables répétées, les efforts physiques et les vibrations. Maladies provoquées par le contact avec les huiles minérales (allergies, dermatoses, cancers bronchopulmonaires) ou le béton (brûlures, allergies, dermatoses…). Fig. 9 La poussée du béton dans les coffrages pour des bétons d’ouvrabilité différente en fonction de la vitesse de bétonnage. La limite à ne pas dépasser est indiquée pour chaque coffrage (d’après un document ULMA et la norme DIN 18218). DOCUMENTS À CONSULTER Coffrage de génie civil – Stabilisation des coffrages et prévention des chutes Fiche prévention D3 F 02 12 – Édition OPPBTP RÉGLEMENTATION Code du travail - Plates-formes, passerelles et escaliers : art. 4534-75 - Plates-formes de travail protection collective : art. 4534-78 - Stabilité des équipements de travail : art. 4323-6 4 OPPBTP 25, avenue du Général Leclerc – 92660 Boulogne-Billancourt Cedex – 01 46 09 27 00 – www.preventionbtp.fr Fiche Prévention – D3 F 01 12 © oppbtp septembre 2012