Le secteur de la construction actuel privilégie le coût, la rapidité et la robustesse. Pour garantir rapidité, efficacité et stabilité (notamment pour les immeubles de grande hauteur ou les structures continues), il est essentiel d'utiliser des solutions modernes qui intègrent toutes les facettes de la conception, et pas seulement les bâtiments existants. La solution que nous abordons aujourd'hui est le coffrage glissant ! Cet article passe en revue les informations les plus importantes sur le coffrage glissant, notamment ses types, ses avantages, ses inconvénients, ses applications, ainsi que ses caractéristiques et ses composants.

Qu'est-ce que le coffrage glissant exactement ?

En termes simples, le coffrage glissant est un type de méthode de construction par laquelle système de coffrage Le coffrage glissant est déplacé en continu, verticalement ou horizontalement, pendant la coulée du béton. Ce procédé diffère du coffrage traditionnel, dont la mise en place et le démontage sont séquentiels. Le coffrage glissant glisse ou « monte » à vitesse constante tout en permettant une construction continue, permettant ainsi une structure nette et homogène (monolithique) sans joints. Le coffrage glissant est très intéressant dans les situations où les délais sont serrés et peut donc considérablement accélérer la construction de grands projets.

Le coffrage seul est assez court, mais néanmoins solide, d'une hauteur généralement comprise entre 1 et 1,5 mètre. Lors du coulage et de la mise en place du béton frais en haut du coffrage, l'ensemble du système est soulevé ou tiré vers l'avant. La vitesse de déplacement est calibrée de manière à ce que le béton en bas du coffrage durcisse suffisamment pour supporter son propre poids et conserver sa forme une fois exposé.

Types de coffrages glissants

Le coffrage glissant n'est pas une solution universelle. Il est généralement classé selon le sens du mouvement :

• Coffrage glissant vertical : Il s'agit du type de coffrage glissant classique pour les éléments verticaux de grande hauteur. Ce coffrage se déplace verticalement vers le haut et permet de construire des structures de grande hauteur de même section, telles que des noyaux de bâtiments, des murs de refend, des cages d'ascenseur, des silos, des cheminées, des pylônes de pont, etc. Il existe une sous-variante de ce type de coffrage glissant, le coffrage glissant conique, qui permet une variation plus progressive de l'épaisseur et/ou du diamètre des parois. On le retrouve parfois dans les tours de refroidissement ou les hautes flèches décoratives.
• Coffrage glissant horizontal : Ceci s'applique bien sûr aux éléments horizontaux longs. Le coffrage doit pouvoir se déplacer horizontalement sur rails ou à l'aide d'une finisseuse. C'est la méthode privilégiée pour la construction de chaussées en béton (autoroutes ou pistes d'atterrissage) ou pour le revêtement de grands canaux et tunnels.

Avantages et inconvénients : avantages et inconvénients

Comme toute méthode de construction, le coffrage glissant présente un ensemble distinct d’avantages et d’inconvénients qui le rendent adapté à certains projets et moins à d’autres.

Avantages :

• Vitesse de construction : C'est probablement le principal avantage. Le coffrage glissant permet un fonctionnement continu, 24h/24 et 7j/7, ce qui équivaut à une vitesse de construction incroyable. Le cœur d'un bâtiment peut s'élever de plusieurs mètres par jour.
• Finition de haute qualité : Grâce à un coulage continu, on obtient une structure monolithique homogène et sans joints. Cette absence de joints accroît la résistance et la durabilité ; de plus, le coffrage glissant produit une finition lisse et uniforme.
• Rentabilité : Quiconque a déjà construit des structures hautes ou longues connaît le coût de la main-d'œuvre nécessaire à la mise en place et au décoffrage répétés. Si l'investissement initial est élevé, la rapidité de mise en œuvre du coffrage glissant et la réduction des coûts de main-d'œuvre permettent de réaliser des économies substantielles une fois le projet terminé.
• Sécurité renforcée : Les travaux s'effectuent sur une plateforme unique et confinée qui se déplace avec la structure. Cela offre un environnement de travail plus contrôlé et plus sûr que les opérations de montage et de démontage de coffrages conventionnels en hauteur.
• Utilisation minimale d'échafaudages et de grues : L'élément auto-grimpant des coffrages réduit le besoin d'échafaudages externes importants et dépend moins des grues pour la manutention des coffrages.

Inconvénients :

• Investissement initial important en capital : Il peut y avoir des dépenses d’investissement importantes dans des équipements spécialisés, tels que des vérins hydrauliques et d’autres formes sur mesure.
• Nécessite des connaissances spécialisées : Un système de coffrage glissant nécessite une équipe hautement qualifiée et spécialisée. L'ensemble de l'opération doit être soigneusement planifié et exécuté, de la conception du mélange de béton à la vitesse de levage.
• Inflexible une fois lancé : Un système de coffrage glissant est continu par nature. Une fois le coulage commencé, il est quasiment impossible de l'arrêter. Une interruption du coulage peut entraîner la formation d'un joint froid, ce qui nuit à l'intégrité structurelle et à l'aspect du produit final.
• Ne convient pas à tous les modèles : Cette méthode de construction peut s'avérer particulièrement efficace pour les structures présentant une section transversale standard ou peu variable. Un procédé de construction par coffrage glissant est généralement peu adapté aux bâtiments aux géométries complexes et aux sections transversales variables.

Où est utilisé le coffrage glissant ?

Les capacités uniques du coffrage glissant le rendent adapté à un large éventail de projets de construction à grande échelle, notamment :

• Structures verticales : Construction du noyau vertical en béton qui contient tous les ascenseurs, les cages d'escalier et les gaines de service.

• Silos industriels et bacs de stockage : Construction d'une forme cylindrique haute pour contenir du grain, du ciment et d'autres matériaux en vrac.

• Piles et tours de refroidissement : Construction de cheminées et de tours coniques pour former une cheminée industrielle ou une cheminée de centrale électrique.

• Ponts, pylônes et piliers : Construction des grands supports verticaux d'un pont à haubans et suspendu.

• Plateformes offshore : Construction de pieds en béton et d’autres structures de support sur des plates-formes pétrolières et gazières offshore.

• Infrastructures de transport : Pavage de longues portions d'autoroutes en béton et de pistes d'aéroport et revêtement de longues infrastructures de tunnels continus.

L'anatomie d'un système de coffrage glissant

• Panneaux de formulaire : Un type de revêtement qui reproduit directement la forme du béton. Généralement fabriqués en acier, ils offrent une finition lisse et durable et une forme élégante.
• Pays de Galles: Poutres horizontales en acier adjacentes aux panneaux de coffrage à l'extérieur du coffrage, assurant la rigidité et transférant la pression du béton fraîchement coulé.
• Jougs : Cadres verticaux en acier qui maintiennent ensemble les panneaux de coffrage intérieur et extérieur. Les chapes constituent également le principal support visible de la plateforme de travail et transfèrent les forces de levage des vérins à l'ensemble du coffrage.
• Vérins hydrauliques : Les vérins hydrauliques sont fixés aux chapes, qui montent ou descendent grâce à des tiges de levage (le plus souvent en acier) incorporées dans le béton coulé précédemment. Les vérins hydrauliques constituent le mécanisme qui produit la force de levage du système.
• Plateformes de travail : Selon la hauteur du coffrage, plusieurs niveaux de platelage suspendu seront prévus. Il y aura une plateforme de travail principale (en haut) où le béton et les armatures seront coulés, puis des plateformes inférieures pour la finition et l'inspection du béton.
• Tiges de vérin : Tiges d'acier récupérables ou jetables sur lesquelles les vérins hydrauliques montent. Ces tiges sont insérées dans le béton et fournissent le support nécessaire à l'opération de levage.

Caractéristiques déterminantes du processus de coffrage glissant

La technique du coffrage glissant se caractérise par plusieurs caractéristiques clés :

• Fonctionnement continu : Le travail est généralement effectué en équipes continues, 24 heures sur 24, pour éviter les joints froids.
• Durcissement contrôlé : Le taux de « glissement » est contrôlé avec précision pour garantir que le béton quittant le fond du coffrage a atteint la « résistance à l'état vert » requise pour être autoportant.
• Mélange de béton spécialisé : Le béton doit être conçu avec un affaissement et un temps de prise spécifiques pour fonctionner avec le taux de coulée et de glissement continu.
• Système intégré : Il s’agit d’un système holistique dans lequel la mise en place du béton, la fixation des armatures, le levage du coffrage et la finition se déroulent tous dans une séquence coordonnée et simultanée.

En conclusion, le coffrage glissant témoigne de l'ingéniosité de l'ingénierie, permettant la construction rapide et robuste des structures verticales et horizontales les plus impressionnantes au monde. Bien qu'il exige une expertise et un investissement initial importants, sa rapidité, sa qualité et son efficacité inégalées pour chaque type de projet garantissent qu'il restera une technique essentielle dans le secteur de la construction pour les années à venir, repoussant sans cesse les limites du possible.

FAQ

Quelle est la rapidité de construction du coffrage glissant ?

• La rapidité est l'un des principaux avantages des coffrages glissants. Dans des conditions idéales, les systèmes de coffrages glissants verticaux peuvent fonctionner 24 heures sur 24 et atteindre généralement 3 à 6 mètres de hauteur par jour. Cette rapidité dépasse largement le coût des coffrages segmentés traditionnels.

L’ingénierie des coffrages glissants est-elle coûteuse ?

• L'investissement initial des coffrages glissants est élevé. Des systèmes hydrauliques spécialisés, des coffrages sur mesure et des équipes de professionnels expérimentés nécessitent un investissement initial conséquent. Cependant, pour les projets de grande envergure et répétitifs, leur rapidité de construction extrêmement élevée peut réduire considérablement la durée de construction, permettant ainsi des économies de main-d'œuvre et de temps considérables, et rendant ainsi le coût total plus compétitif. Pour les projets de petite envergure ou non répétitifs, cette solution est généralement peu rentable.

En savoir plus

Coffrage glissant de structures en forme de tour à l'aide d'un système de coffrage glissant —— YouTube

Coffrage glissant —— Wikipédia