Les éléments préfabriqués en béton servent à la conception d'ouvrages complexes et à la réalisation de bâtiments de grande envergure. Après une fabrication millimétrée en usine, les différentes pièces rejoignent le site de construction où elles sont montées et assemblées.
Quelles sont les applications du béton préfabriqué ?
Les applications de ces éléments en béton préfabriqués sont multiples :
- murs de soutènement en béton ;
- écrans acoustiques, absorbants ou réfléchissants en béton ;
- cadres, murs ou éléments en U pour les ouvrages enterrés ;
- voussoirs de tunnels ;
- escaliers
- mobilier urbain pour l'aménagement public…
Ces éléments sont ainsi régulièrement mobilisés dans le cadre de travaux de génie civil. Ils le sont également sur les chantiers de grande ampleur pour la réalisation de bâtiments industriels, par exemple, ou de grandes surfaces commerciales.
Quels sont les avantages des éléments béton préfabriqués ?
Le recours à des éléments en béton préfabriqués présente plusieurs avantages :
- des processus de fabrication maîtrisés et conformes ;
- des produits complexes et performants, prêts à mettre en œuvre ;
- des solutions adaptables (résistance mécanique, tenue au feu…) ;
- une mise en œuvre accélérée et mieux maîtrisée.
Ce dernier point déclenche par ailleurs, à lui seul, toute une série d’effets collatéraux positifs. La simplification des conditions de mise en œuvre de l’ouvrage tend à réduire le risque d’accidents et d’aléas techniques sur le chantier. Ce gain de sécurité pour les professionnels présents sur le terrain, s’ajoute au gain de confort pour les riverains. Un chantier accéléré réduit l’impact des contraintes de déplacements, sans oublier la gêne causée par les nuisances sonores. Cette réduction des délais participe également à la sécurité financière du projet, notamment en raison de la réduction des aléas techniques et climatiques.
Les points de vigilance à observer sur les constructions à partir d'éléments préfabriqués béton
Les processus de fabrication étant relativement maîtrisés, la question du risque se pose moins sur la qualité de l'élément préfabriqué que sur ses conditions d’assemblage. Les jonctions sont ainsi le point de départ majeur des désordres affectant les bâtiments réalisés à partir d'éléments préfabriqués. Les jonctions avec clavettes, les jonctions avec broches et les joints de dilatation constituent les principaux points d'attention sur ce type de construction.
Au niveau des jonctions avec clavettes, les désordres peuvent résulter de :
- la déformation des armatures ;
- l’absence d’acier de renfort ;
- l'accentuation des contraintes localisées au niveau du chanfrein ;
- la qualité du béton par rapport à la densité des armatures ;
- une largeur de repos du talon de poutre trop étroite pour la mise en œuvre d’un calage provisoire, conduisant à un risque d'effondrement.
Au niveau des jonctions brochées, la majeure partie des sinistres observés ont pour origine :
- les irrégularités des surfaces d’appui ;
- des percements mal dimensionnés par rapport aux broches ;
- l'installation inversée de la poutre ;
- les défauts de mise en œuvre au niveau des appuis élastomères ;
- l'absence de méplats d’appui en sous-face de poutre avec une pente trop importante.
L'irrégularité des surfaces génère des contraintes localisées faisant peser un risque d'éclatement sur les éléments béton. La présence de points durs, comme le débordement du mortier de scellement, entraîne également des contraintes localisées.
Le cas des désordres liés aux joints de dilatation du bâtiment
Les désordres relatifs aux joints de dilatation résultent essentiellement de défauts de montage ayant pour effet de :
- bloquer les jeux fonctionnels lors de l'assemblage ;
- entraver les déplacements après la mise en œuvre des appuis élastomères ;
- entraîner un excès de charge non prévu en phase de conception.
En conséquence, les joints de dilatation ne jouent plus leur rôle de délimitation des blocs de construction. Les efforts en tête de poteau peuvent alors entraîner des contraintes de flexion et des efforts non prévus sur les fondations.
Éléments préfabriqués béton : les bonnes pratiques
La bonne mise en œuvre sur le site du montage est directement liée au suivi du dossier d'exécution. L'exécution selon les règles de l’art suppose également une étude préalable afin de s’orienter vers des solutions adaptées. Une assistance à la pose peut s’avérer décisive, notamment pour la mise en œuvre des joints de dilatation.
Les éléments du dossier d'exécution
Exhaustif, ce plan doit notamment présenter les configurations de l'ouvrage et prévoir les hypothèses à considérer pour le dimensionnement. À partir des informations de ce dossier, le fabricant d'éléments béton préfabriqués détermine les conditions d'assemblage et le plan de montage. Ce plan recoupe toutes les informations qui permettront de prévenir les défauts de mise en œuvre à l'origine des principaux désordres d'assemblage. Il mentionne ainsi le type de mortier de scellement à couler, les jeux fonctionnels nécessaires au niveau des jonctions ou encore le détail des dispositifs d’appui.
Adesol vous accompagne dans la mise en œuvre des joints de dilatation
Les jeux fonctionnels et de déplacements prévus doivent être observés à la lettre au moment du montage des éléments préfabriqués. Le joint de dilatation, en particulier, fait partie des éléments trop souvent sous-estimés en construction. Leur mise en œuvre selon les règles de l’art suppose généralement une assistance à la pose. Adesol, expert en profilés de finition depuis plus de trente ans, propose des solutions de joint de dilatation thermique et parasismiques variées (joint de dilatation façade, couvre joint de dilatation de sol, joints de fractionnement, systèmes antisismiques…) et accompagne les poseurs professionnels et les bureaux d’études pour une mise en œuvre efficiente. L’expertise d’Adesol vous oriente par ses conseils vers des solutions adaptées dans le cadre d’une réponse à appel d’offres ou du lancement d’un projet de construction.
