Consolidation de maçonnerie par broches composites

Les matériaux composites utilisés sont des armatures en fibres de verre et en carbone.

Ils ont l’avantage d’avoir une résistance élevée, d’être insensibles à la corrosion, et de présenter de faibles dilatations : un renfort idéal des maçonneries et ouvrages en pierre de taille.

Ils sont aptes à reprendre : des efforts tranchants comme pour une console de balcon; des efforts de traction (tirant) sur des grandes longueurs où ils travaillent comme les aciers d’un béton, ou encore en remplacement de systèmes métalliques de pierre armée qui éclate suite à la corrosion du métal.

Logés dans des carottages (longueurs possibles jusqu’à 30 mètres avec raboutage des tiges d’armatures par manchons carbone collés ou recouvrement des éléments) ou dans des engravures, ces armatures composites sont scellées à l’aide des résines RENOFORS Pierre et RENOFORS Pierre Thixo.

consolidation broche

Renforts d’arcs de voûte

Les hautes performances des armatures composites et leur mise en œuvre permettent de consolider et de renforcer des ouvrages existants en respectant leurs dispositions structurelles et architecturales.

Le Procédé RENOFORS Arcatures permet de brocher ensemble les éléments d’un arc.

La maçonnerie supérieure est connectée en positionnant des tiges composites, (en fibres de verre ou de carbone) suivant l’intensité des efforts. Elles sont scellées à la résine RENOFORS Pierre dans des logements forés par carottage. Les caractéristiques mécaniques des armatures, les techniques de mise en œuvre permettent de consolider et de renfermer des arcs en pierre sans altérer leur architecture ni leurs spécificités structurelles d’origine.

renforts arcs

Chaînage de bâtiments par tirants composites noyés dans la maçonnerie

Les techniques habituelles de chaînage de bâtiments conduisent à la mise en œuvre des tirants métalliques fixés à leurs extrémités par des ancres métalliques, le plus souvent visibles. Outre l’aspect esthétique, ce système concentre les contraintes aux extrémités, au droit des ancres, et provoque des bulbes de pression. La nature des tirants les expose aux phénomènes de corrosion du métal et à tous les efforts induits.

Le système de chaînage développé par RENOFORS met en œuvres des tirants en fibres composite, chimiquement inertes. Scellés sur toute leur longueur à l’aide de la résine RENOFORS Pierre, ils mobilisent l’entièreté de la maçonnerie de manière linéaire homogène. Ils assurent des performances structurelles élevées mais n’apportent pas de contraintes aux ouvrages. Les carottages réalisés à l’aide d’outils diamantés refroidis à l’aire ou à l’eau ne créent ni percussions ni vibrations dans ces maçonneries qui présentent déjà des désordres structurel.

Si nécessaire les renforts peuvent être mis en post-contrainte afin d’augmenter les performances du système confortatif. Les chainages sont invisibles et n’altèrent pas l’architecture des façades.

Chanage bati

Tirants apparents

Il arrive que certains tirants soient apparents dans les édifices (tirant transversaux de nef ou de bas-côté par exemple). Mais les ancrages en façade peuvent rester invisibles. Les ancres sont remplacés par des scellements d’armatures dans l’épaisseur des murs, complétés selon les cas par des armatures complémentaires, également invisibles, pour mobiliser un bulbe de maçonnerie.
RENOFORS met en œuvre tous types de tirants : métalliques (inox, Kevlar, titane, mono-torons et composites).

Tirant apparent

Post-contrainte d’armatures composites

Dans certains cas afin de diminuer le nombre de tirants et/ou les rendre actifs (recentrement de charges,…) RENOFORS met en post- contrainte les armatures à l’aide d’un vérin hydraulique ou d’une clef dynamométrique en fonction des efforts à atteindre.

tirant

Etaiement interne et recentrement de charges

Le remplacement d’éléments en pierre nécessite des refouillements qui impliquent des interventions lourdes de mise en sécurité par des étaiements importants.

Dans certains cas, selon la nature et Les dispositions des ouvrages, il est possible de mettre en œuvre un système d’étaiement interne par déclinaison du Procédé RENOFORS Pierre en insérant dans les maçonneries des armatures en fibres composites scellées à la résine.

De même, ce principe permet de recentrer des charges par la mise en place d’armatures scellées dans des trous forés par carottage, afin de reprendre des poussées parasites ou des contraintes sans altérer l’architecture des édifices.

etaiement

Déplacement d’ouvrages assemblés

Les techniques de brochage et de chaînages évoquées dans les rubriques précédentes permettent de rendre homogène des ensembles de structures : porches, statues, autels, frontons, etc… Tout en respectant les caractéristiques structurelles d’origine.

Le déplacement de ces ouvrages s’en trouve largement simplifié eu égard aux moyens modernes et rapides de grutage.

Ces méthodes permettent de limiter, voire de supprimer des démontages préjudiciables à l’intégrité de l’ouvrage.

ouvrages assembles

Brochage de statues et parements

Les diverses applications et déclinaisons possibles des Procédés RENOFORS permettent de consolider des ouvrages aussi variés que des éléments d’architecture et de statuaire monumentale.
Ces techniques, RENOFORS Pierre, RENOFORS Assises, permettent de consolider, de renforcer et de stabiliser des ouvrages délicats et complexes.

Sculture reparation

Confortation de remparts et stabilisation de ruine

Le Procédé RENOFORS Pierre est souvent utilisé pour la stabilisation de ruine, la confortation de remparts, le cloutage de rochers ou encore pour rendre des maçonneries homogènes.

Le Procédé RENOFORS Pierre permet de rendre homogène des murs anciens par l’association des parements intérieurs et extérieurs, d’ancrer des maçonneries ou éléments architecturaux en porte-à-faux. Cette technique peut-être utilisée en infrastructure pour augmenter la cohésion des maçonneries de fondation. On crée ainsi un bulbe étendu de réparation des charges qui limite les effets de poinçonnements de sol.

Tour puchot

Coques en extrados de voûtes en composites nid d’abeille

Pour augmenter l’inertie d’une voûte pierre ou brique, qui aurait tendance à s’affaisser sous son propre poids et/ou, sous surcharge, le Procédé RENOFORS Coque permet de la rigidifier en collant avec des résines époxy enduites sur son extrados un sandwich composite, constitué de tissus de verre associés à des panneaux légers à structure nids d’abeille, formant coque. La liaison coque voûte peut être améliorée par des brochages complémentaires à l’aide de tiges composites et/ou par des ligatures en fibres de verre scellées à la résine dans le matériau ancien.

Ce Procédé permet de conserver des voûtes anciennes en les adaptant à de nouvelles contraintes d’utilisation.

Coques

Coques in intrados en fibre de verre-epoxy

Particulièrement bien adapté au confortement de maçonneries et d’ouvrage en pierre de taille comme les flèches de clocher, les tissus composites enduits de résines époxy permettent de constituer de véritables coques internes renforcées et adhérentes pour consolider tout type de structures d’appareils pierre naturellement comprimées qui subissent des efforts latéraux déstabilisants ou qui présentent des dislocations de moellons.

La coque composite mince réalisée est ensuite ajourée de part en part pour permettre au substrat de respirer en évitant la formation de lentilles de glace qui décolleraient le renfort de la pierre.

Coques int

Stabilisation de maçonneries par filet composite

Le Procédé RENOFORS Filet permet de d’agrafer ensemble les éléments d’une voûte, et de les sécuriser sans avoir recours à des systèmes de protection visibles. Ces filets peuvent être placés dans les combles au dessus des voûtes ou noyés dans un enduit en sous-face.

Stabilisation

 

Les filets utilisés sont en composite, carbone ou polymère, insensibles à l’oxydation, légers et de ténacité élevée.

Stabilisation de parements

Le Procédé RENOFORS Assise permet de stabiliser par ancrage, cloutage un parement (carrelage, brique, pierre…) collé ou scellé sur un support structurel d’origine.

ancrage

Techniques particulieres

Carottages grandes longueurs pour tirants d’ancrage

Dans le cadre de ses travaux de renforcement de structure l’entreprise RENOFORS recourt régulièrement aux techniques de carottage sous eau ou refroidi à l’air si l’on travaille dans des parements sensibles (moellons peu jointifs, présence de fresques murales, etc…) ne supportant pas les apports d’humidité.

Les tirants d’ancrage de rochers et de maçonnerie peuvent également être mis en place dans des carottages lorsque les techniques usuelles de fonçage et roto-percussion risquent de transmettre trop de vibrations au sol et le déstabiliser.

Pour les besoins des passages de tirants, nos références de carottages pouvant aller jusqu’à un linéaire de 30 m sont déjà nombreuses.

Carotteuse