Dans les constructions, et plus particulièrement dans les ouvrages de génie civil, il faut pouvoir caler ou claver dans leur joint deux masses de maçonnerie ou de béton qui doivent s'appuyer de façon précise l'une sur 1'autre.

Ce problème se rencontre en particulier dans les ouvra¬ ges en béton précontraint qui sont constitués par des éléments moulés à part et assemblés entre eux par des ar¬ matures tendues à haute résistance, ce qui implique une compression convenablement répartie dans les joints.

On connaît déjà des dispositifs expansibles du type com¬ portant une surface initialement cylindrique, munie de fentes longitudinales lui permettant de se déformer en devenant tronconique quand on y enfonce par vissage un noyau conique.

De tels dispositifs sont impropres à réaliser un calage ou clavage de joints, en raison de leur déformation coni¬ que.

On-a décrit, US-A-3378285, un dispositif expansible de clavage pour pièces métalliques, comprenant un manchon de matière fragile, à section carrée, traversé par un alésage longitudinal biconique, qui va en se rétrécis- sant en direction du centre du manchon, ce manchon pré¬ sentant quatre fentes longitudinales qui traversent la paroi depuis la périphérie jusqu'à l'alésage, et qui partent alternativement d'une extrémité ou de l'autre pour aller chacune jusqu'à proximité de l'extrémité op- posée en laissant un pont qui assure la liaison des par¬ ties du manchon entre elles. Le dispositif comprend en outre deux corps tronconiques, de conicité correspon¬ dant à celles de l'alésage, et placés vers les extrémi¬ tés de celui-ci, et des moyens pour rapprocher les deux corps tronconiques l'un de l'autre, par exemple une ti¬ ge filetée axiale qui se visse dans un des corps tronco¬ niques et prend appui sur l'autre à l'aide d'une tête dont elle est pourvue.

Le dispositif est introduit dans un logement de forme générale carrée, qui s'étend dans l'une et l'autre des pièces qu'il s'agit d'immobiliser.

Lorsqu'on rapproche les deux corps tronconiques, ils exercent des forces radiales sur la paroi du manchon, ce qui entraîne la rupture des ponts. Les quatre par- ties du manchon, devenues indépendantes, sont serrées par les corps tronconiques contre les parois du loge¬ ment.

Ce dispositif présente un inconvénient dû à la nature fragile du matériau dont est constitué le manchon : la rupture des ponts est un phénomène qu'il est impossible de contrôler et qui n'a pas lieu simultanément pour tous les ponts. Il en résulte des déformations momenta¬ nées du manchon lorsque certains ponts sont brisés alors

que» les autres existent encore. Dans le cas de pièces métalliques, ces déformations sont compensées dans la suite, lorsque tous les ponts ont été brisés, par des glissements contre les parois du logement. Dans le cas où il s'agit de claver des masses de maçonnerie ou de béton, de tels glissements sont impossibles, et le serra¬ ge risque donc d'être défectueux.

Il est bien prévu dans le document cité que, dans cer¬ tains cas, les ponts peuvent seulement s'étirer, mais cela n'est possible, dans le cas d'un matériau fragile, que pour des déformations du manchon très limitées, peu compatibles avec les tolérances normales en matière de génie civil. En outre, s'il est nécessaire ultérieure¬ ment de donner une nouvelle expansion, on risque de ro - pre un ou plusieurs ponts, ce qui présente les inconvé¬ nients exposés plus haut.

Un autre inconvénient de l'utilisation d'un manchon en matériau fragile est qu'il n'est pas utilisable à nou¬ veau après rupture des ponts.

Par ailleurs, la forme carrée de la section du manchon oblige à donner une forme correspondante au logement. Cela ne pose pas de difficulté dans le cas prévu au bre¬ vet précité, où cette forme peut être obtenue par frai¬ sage d'une rainure à partir de la surface de chaque piè- ce métallique qui doit faire face à l'autre pièce. En revanche, cela est presque impossible dans le cas d'ou¬ vrages du génie civil, surtout si la surface accessible est perpendiculaire aux faces en vis-à-vis des parties à claver.

Le but de l'invention est de fournir un dispositif ex¬ pansible de clavage qui n'exige pas la préparation de cavités de forme difficile à obtenir, qui assure un serrage convenable même lorsque la nature des parois de

la'cavité s'oppose à tout glissement, qui soit cepen¬ dant récupérable et ré-utilisable, et de coût peu élevé.

Un autre but de l'invention est de fournir un tel dispo¬ sitif qui puisse s'adapter à un élargissement ultérieur de la cavité, sans suppression du serrage.

Un autre but encore de l'invention est de fournir un procédé pour établir ou rétablir par clavage une conti¬ nuité de structure entre deux éléments de construction qui soit simple et efficace.

Ces buts et d'autres sont atteints grâce au fait que l'invention fournit un dispositif expansible de clavage destiné à être introduit puis serré dans une cavité qui est formée des deux côtés d'un joint entre deux pièces qu'on veut immobiliser, et comportant un manchon de for- me extérieure adaptée à celle de la cavité, traversé par un alésage comportant deux parties tronconiques qui se rétrécissent en allant vers le centre, ce manchon présentant au moins une première fente longitudinale qui traverse complètement sa paroi et s'étend entre une pre- mière extrémité du manchon et le voisinage de la secon¬ de extrémité du manchon, et au moins une seconde fente longitudinale qui traverse complètement sa paroi et s'étend entre la seconde extrémité du manchon ^* et le voisinage de la première extrémité ; deux corps tronco- niques opposés de forme adaptée à celle des parties tronconiques de l'alésage du manchon ; et des moyens pour rapprocher les deux corps tronconiques l'un de l'autre ; caractérisé en ce que le manchon et la cavité sont de forme cylindrique de révolution, et en ce que les caractéristiques des matériaux utilisés sont choi¬ sies pour que le serrage désiré soit obtenu avant que le matériau du manchon ait atteint sa contrainte de rupture.

De ^' préférence, les moyens pour rapprocher les corps tronconiques comprennent des moyens pour exercer sur les corps tronconiques une force permanente, capable de créer un rapprochement supplémentaire desdits corps tronconiques en réponse à un agrandissement ultérieur de la cavité, et avantageusement, les moyens pour rappro¬ cher les corps tronconiques comprennent une tige filetée solidaire d'un des corps tronconiques, un écrou qui se ^* visse sur cette tige filetée, et au moins une rondelle de pression intercalée entre l'écrou et l'autre corps tronçonique.

De préférence aussi, le dispositif comporte au moins trois premièresfentes et au moins trois secondes fentes, les premières et secondes fentes étant disposées de façon alternée et régulièrement réparties sur la surface latérale du manchon.

L'invention fournit encore un procédé pour établir ou rétablir par clavage une continuité de structure entre deux éléments de construction en maçonnerie ou en béton séparés par une surface du joint, caractérisé en ce qu'on réalise au moins une cavité cylindrique chevau¬ chant le joint et ayant son axe à peu près dans le plan du joint, on introduit dans cette cavité un dispo¬ sitif de clavage conforme à ce qui a été dit ci-dessus, et on rapproche les corps tronconiques jusqu'à avoir le serrage désiré du manchon daJis la cavité.

La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif expose plus en détail la présente invention à l'aide des dessins :

la figure 1 montre une vue en coupe longitu¬ dinale du dispositif expansible selon la pré-

sente invention ;

les figures 2 et 3 montrent des vues en coupe transversale de ce dispositif, vues qui sont prises respectivement selon les plans II-II et III-III de la figure 1 ;

la figure 4 illustre un exemple d'application du dispositif au calage ou clavage d'un joint entre deux parties d'une construction.

Coτ.ιne on peut le voir sur les figures 1 à 3, le dispo- sitif expansible selon l'invention se compose, pour l'essentiel, d'un manchon 1 qui présente une symétrie de révolution autour de son axe longitudinal X-X et dans lequel pénètrent par ses deux extrémités deux

corps tronconiques opposés 2 et 3 se rétréciss-ant de l'extérieur vers l'intérieur. Plus précisément, l'inté¬ rieur du manchon 1 comporte deux parties tronconiques 4 et 5 qui épousent la forme des corps 2 et 3, respective- ment, et qui sont reliées par une partie cylindrique centrale 6. En outre, et selon une caractéristique es¬ sentielle de la présente invention, le manchon 1 présen¬ te des fentes longitudinales qui le traversent radiale- ment, qui sont régulièrement espacées sur sa périphérie et s'étendent pour les unes, 7, depuis l'un de ses plans frontaux d'extrémité 8 jusqu'au voisinage de son autre plan frontal d'extrémité 9 _» mais sans atteindre ce der¬ nier, et pour les autres, 10, depuis ce second plan fron¬ tal 9 jusqu'au voisinage (plan transversal 11) du pre- mier plan frontal d'extrémité 8.

D'autre part, le corps tronconique 2 est solidaire d'une tige filetée longitudinale 12 qui s'étend en di- . rection de l'autre corps tronconique 3 et qui traverse ce dernier à coulissemeπt libre, ce qui veut dire que ce corps 3 présente un passage axial 13 de diamètre légère¬ ment supérieur à celui de la tige filetée 12. Un écrou 14 est vissé sur l'extrémité de la tige filetée 12, ce¬ pendant que des rondelles de pression 15, qui peuvent être du type appelé "rondelles Belleville", sont passées sur la tige filetée 12 en question entre l'écrou 14 et le corps tronconique 3.

On comprend aisément que si l'on serre le boulon 14 sur la tige filetée 12, cette opération tend à rapprocher l'un de l'autre les deux corps tronconiques 2 et 3 qui exercent alors une poussée radiale uniforme sur la paroi du manchon 1 et entraînent l'expansion de ce dernier, qui est assez largement défor able radialement grâce à la présence des fentes 7 à son extrémité 8 et des fentes 10 à son extrémité 9» Dans l'exemple de réalisation re-

présenté sur les figures, le dispositif selon l'inven¬ tion comporte quatre fentes 7 régulièrement espacées sur la périphérie du manchon 1 et quatre fentes 10 régulière¬ ment alternées par rapport aux fentes 7« Cependant, il est bien clair qu'un nombre de fentes différent pourrait être utilisé.

Il peut être avantageux de réaliser les noyaux tronconi¬ ques 2 et 3 en métal plus dur que le métal constituant le manchon 1 et ses portées tronconiques 4 et 5. Dans une telle réalisation en effet, les portées du manchon peuvent se déformer localement pour s'adapter aux cônes internes 2 et 3 et les épouser parfaitement. Dans cer¬ taines applications au contraire on pourrait faire l'in¬ verse en réalisant le manchon en métal plus dur que les cônes.

Il faut remarquer .aussi que l'expression "fentes longitu¬ dinales" pour désigner les fentes telles que 7 et 10 du manchon doit être comprise comme englobant non seulement des fentes pratiquées selon les génératrices du manchon mais aussi des fentes qui seraient inclinées par rapport aux génératrices.

La figure 4 est une vue analogue à la figure de même nu¬ méro de la demande de brevet 85.0 ^* 1347 déposée par la de¬ manderesse le 31 janvier 1985. Elle montre en projection horizontale la trace j-j du plan vertical du joint exis¬ tant entre deux éléments de béton ou maçonnerie 20-21 qui doivent s'appuyer l'un sur l'autre dans ce plan, par exemple sous l'effet d'armatures de précontrainte com¬ primant ces éléments contre le joint. Des cavités cylin- driques 22 à axe vertical ont été pratiquées le long du joint à partir de la face inférieure des éléments, de sorte qu'elles ne débouchent pas sur la face supérieure. Au moyen de vérins placés dans ces cavités on a engendré

des efforts tendant à éloigner l'un de l'autre les élé¬ ments 20 et 21 de manière à ouvrir le joint j-j. Puis sans relâcher les vérins on a pratiqué le long du joint et parallèlement à son plan de multiples cavités 23 de forme cylindrique en commençant comme ci-dessus à par¬ tir de la face inférieure des éléments 20 et 21, de sorte que les cavités ne débouchent pas sur la face su¬ périeure. Le diamètre de ces cavités 23 est égal, avec le jeu voulu, au diamètre, avant expansion, des corps expansibles décrits en regard des figures 1 à 3. Ces corps expansibles sont placés dans les cavités 23 puis dilatés par le jeu de leur écrou en venant ainsi se ser¬ rer contre la paroi des cavités 23, c'est-à-dire contre les faces de joint des éléments 20 et 21. On peut alors relâcher la pression des vérins des cavités 22 et démon¬ ter ces vérins, à moins que l'on ne préfère les laisser en place pour une opération ultérieure.

On comprend que l'opération réalisée permet de caler convenablement les deux faces d'un joint et de remédier aux dégradations qui peuvent se produire au cours du temps comme on l'a exposé dans la demande de brevet 8501347 citée ci-dessus. C'est là un exemple d'appli¬ cation du dispositif selon l'invention.

Des variantes sont possibles.

Par exemple dans certaines applications, les cavités peuvent déboucher à leur partie supérieure.

D'autre part, l'utilisation de vérins pour faire bail¬ ler le joint n'est pas toujours nécessaire, les disposi¬ tifs selon l'invention étant mis en place dès le perce- ment des cavités et assurant ensuite par expansion le calage cherché.

L'invention n'est pas limitée aux joints verticaux mais est utilisable quelles que soient la géométrie et les dimensions du joint.

A titre d'exemple chiffré, on a utilisé, dans le cas de l'opération qui fait l'objet de la figure 4, un disposi¬ tif composé d'un manchon d'acier de la nuance TE 52 B, dont les dimensions étaient les suivantes : longueur to¬ tale 150 mm, longueur axiale des fentes 7 et 10 : 130 mm, largeur des fentes avant mise en oeuvre 2 mm; diamètre maximal et minimal de l'alésage : 37,5 et 25 mm, l'alé¬ sage comportant une partie centrale cylindrique de lon¬ gueur 25 mm. Les corps tronconiques, en acier de la nuan¬ ce E60, avaient une longueur de 60 mm et des diamètres maximal et minimal de 38 et 26 mm. On a constaté que le manchon supportait sans dégradation l'élargissement cor¬ respondant au rapprochement maximal des corps coniques. Après utilisation comme indiqué plus haut, les disposi¬ tifs ont pu sans difficulté être retirés et ré-utilisés.

Bien entendu, les nuances d'acier sont données à titre d'exemple et peuvent être remplacées par d'autres nuan¬ ces, en particulier pour l'exécution de dispositifs ayant des formes ou des dimensions différentes, l'adap¬ tation à chaque cas est à la portée de l'homme du mé¬ tier.