Se protéger des armatures en attente pour béton armé

Les armatures pour béton armé (fers à béton ou treillis soudés) assurent la continuité d'un ferraillage par recouvrement ou la liaison au niveau d'une reprise de bétonnage.

La norme NF A 35-027 définit trois catégories : les armatures sur plan (effectué par le bureau d'études), les armatures sur catalogue (sous la responsabilité du fabricant) et les armatures spéciales (armatures manchonnées ou utilisant des aciers inox ou galvanisé, assemblées par soudage ou par fils d'attache en acier).

Verticaux ou horizontaux, ces aciers constituent une menace pour les collaborateurs travaillant à proximité : du simple accrochage du bas de pantalon à des risques plus graves de coupure, voire de perforation ou d'empalement, aggravés par une chute ou une glissade.

En application des principes généraux de prévention, le bureau d’études de structures, en accord avec le chantier, doit concevoir un ferraillage visant à rendre inoffensives les armatures en attente :

• par des mesures de prévention organisationnelles, en choisissant le moment de leur mise en place ;
• par des mesures de prévention techniques, en modifiant le façonnage (nature, forme) ou le positionnement des aciers.

Ceci sous réserve de respecter les règles de calcul et de conception du béton armé en vigueur et en choisissant la solution la mieux adaptée à l'exécution sur chantier.

Armatures de pieux.

Ces dispositions techniques sont détaillées dans le plan d’exécution de ferraillage (dessins et nomenclature des aciers, accompagnés des plans de coffrage correspondants) puis, au moment de l’exécution des travaux, dans le choix des méthodes et matériels de réalisation et de protection.

Elles sont inscrites dans le PPSPS (Plan particulier de sécurité et de protection de la santé) et commentées par l’encadrement à l’ensemble des opérateurs sur chantier, en particulier les ferrailleurs et coffreurs.

La remise de ces plans à l’armaturier, quand elle a lieu, doit faire l’objet d’un procès-verbal de remise.

Si ces mesures ne sont techniquement pas réalisables, l'ajout de dispositifs appropriés protégera les armatures.

Le réglage du plan de travail, la stabilité et la présence de protections collectives contre les chutes de hauteur limitent les risques de blessures profondes ou d'empalement, tant sur les éléments porteurs du chantier (voiles et poutres en béton, voiles maçonnés...) qu'en périphérie des trémies (escaliers...).

L’équipement de travail le plus adapté à la hauteur sera choisi en fonction de l'élément en béton à traiter : échafaudage, plate-forme individuelle roulante légère (PIRL), tour d’étaiement...

L’utilisation des vêtements et gants de protection, chaussures de sécurité, etc., est préconisée uniquement contre le risque de coupure et ne constitue en aucun cas une solution satisfaisante.

• Remonter le niveau de recouvrement des armatures verticales en attente.
• Mettre en place au niveau du plancher N le ferraillage du niveau N+1.
• Ferraillage des voiles : mettre en place, en attente des panneaux d’armature dont le dernier acier de répartition horizontal se situe à l’extrémité haute des aciers principaux verticaux.
• Surélever les cages d’armatures préfabriquées.

• Mettre en place des ferraillages en forme de U inversé ou crossés.
• Ceinturer les attentes par un cadre soudé horizontal.
• Utiliser une boîte d'attente, des coupleurs d'armatures ou des barres de manchons.
• Redresser au dernier moment les armatures en attente repliées dans les coffrages.

• Voile à double nappe d’armatures : positionner les armatures en U inversé dans un plan perpendiculaire à celui du voile.
• Treillis soudé en panneau : découper le treillis soudé au ras du filant horizontal, ou le couronner par une armature horizontale.
• Armatures éloignées : utiliser des armatures en U inversé ; à défaut, crosser les barres (l'Eurocode 8 tolère le crossage des petits aciers d’un diamètre inférieur à 12 mm).
• Armatures prédisposées pour une reprise de bétonnage : déplier au dernier moment ces armatures en acier doux.

Ceinturer les attentes au niveau de leur partie haute par un cadre soudé (crossage des aciers d'un diamètre supérieur à 12 mm interdit par l'Eurocode 8).

Intervenir en phase de conception. Le bureau d'études doit définir précisément le positionnement des armatures de façon à :

• croiser harmonieusement les aciers, poteaux en béton armé et poutres lorsqu'ils se croisent au niveau du nœud poteau-poutres ;
• arrêter les aciers des poutres à mi-portée sur le poteau lorsqu'ils se croisent entre deux poutres, ce qui évite leur chevauchement.

Une boîte d’attente (ou coffre d'attente) contient des armatures façonnées (dont une extrémité est repliée) destinées à assurer la continuité du ferraillage. L'ensemble est inséré dans la structure bétonnée (fixé avant coulage sur le coffrage ou au ferraillage). Après décoffrage, la boîte est ouverte et les armatures sont dépliées.

On distingue les boîtes à support amovible (retrait du support après décoffrage, seules les armatures en attente sont noyées dans le béton) et les boîtes à support incorporé (une partie du support est noyée dans le béton avec les armatures).

Ce système permet de transférer l’intégralité de l’effort entre les deux armatures ou entre l’armature et le béton, par simple vissage de la barre manchonnée (manchon à vis ou soudé).

La liaison au ras de la reprise de bétonnage (horizontale ou verticale) supprime les armatures en attente et les travaux de perçage.

Également appelé coupleur ou manchon (coupleur mâle/femelle ou double-femelle), ce système répond aux normes parasismiques (Eurocode 8).

Possibilité de cintrer les barres pour répondre aux exigences du plan de ferraillage.

Si ces solutions ne sont pas applicables sur le chantier, le PPSPS définit des accessoires de protection rapportée :

Gouttière PVC.

• Gouttières de protection en PVC placées sur la file d’aciers droits.
• Capuchons de protection (ou cabochons) à l'extrémité des aciers. Des codes couleurs peuvent les identifier (par exemple pour reconnaître le diamètre d'un manchon coupleur).

Ils permettent tout au plus de visualiser les extrémités des armatures en attente et, parfois, de réduire le risque de coupure au cours des manutentions.

Les embouts de protection ne couvrent pas toute la période de travail puisqu'ils sont retirés avant bétonnage, et surtout ils n’empêchent pas les risques de perforation ou d’empalement. En l’absence d’aciers crossés, utiliser des capuchons en forme de champignon de diamètre supérieur à 5 cm afin de limiter ces risques.

Travaux de construction comportant la mise en œuvre de béton précontraint

La mise en tension des armatures du béton précontraint ainsi que l'enlèvement des vérins utilisés pour cette opération ne peuvent être réalisés que sous la surveillance du chef de chantier ou d'un agent des cadres ou d'un ingénieur désigné par l'employeur en raison de sa compétence.

Cet agent veille à la mise en place de dispositifs appropriés pour protéger efficacement les travailleurs contre le danger qui pourrait résulter d'une libération intempestive de l'énergie emmagasinée dans les armatures au cours de leur mise en tension (article R4534-104 du Code du travail).

Consulter également :

• Recommandation R 400 « Armatures en attente » de la Cnam.
• Cahier des clauses techniques générales, Fascicule 65 “Exécution des ouvrages de génie civil en béton”.