Mettre en œuvre en sécurité le coffrage simple face

La mise en œuvre d’un coffrage simple face associe le plus souvent un matériel de coffrage standard à une structure additionnelle qui va reprendre la poussée du béton frais. Sans anticipation et préparation, ce montage hybride peut provoquer des accidents graves comme des chutes de matériel lors des phases d’assemblage, des chutes de hauteur lors de l’accès au coffrage, des basculements ou renversements du coffrage lors des translations ou encore un effondrement du matériel lors du bétonnage.

Cette solution présente les différentes techniques de réalisation ainsi que les mesures de prévention permettant de garantir la sécurité et les bonnes conditions de travail des opérateurs à toutes les étapes du chantier.

L’utilisation d’un coffrage simple face répond à l’impossibilité de coffrer des deux côtés d’un ouvrage en béton, par exemple dans le cas d’un bétonnage contre un existant : terrain naturel, paroi moulée, mur mitoyen, ou lors de la réalisation d’un joint de dilatation.

Un coffrage simple face peut être également nécessaire lorsqu’il est trop complexe de relier deux faces avec des tiges de serrage : faces trop éloignées ou ferraillage trop dense.

Ancrage dans l’existant

Une première possibilité est de mettre en place des tiges de serrage ancrées dans l’existant, celui-ci remplaçant alors la deuxième face de coffrage. Cette technique permet d’utiliser le coffrage dans une configuration standard : les tiges assurent la reprise de la poussée du béton et sont positionnées conformément à la conception du coffrage.

Cette solution peut sembler simple, cependant les ancrages doivent coïncider avec les percements des coffrages et leur implantation est donc délicate.

La résistance de l’ancrage est également un point crucial. Si la nature du support est difficilement déterminable, un test d’arrachement sur un ancrage test permettra de s’assurer de sa résistance.

Ancrage dans l'existant

Butonnage horizontal

La deuxième solution consiste à mettre en place un butonnage horizontal, constitué d’étais, de tours d’étaiement ou d’une structure spécifique, pour reprendre la poussée horizontale du béton frais.

Ce butonnage peut s’appuyer sur un ouvrage existant ou sur un second coffrage simple face. Le cas échéant, un bétonnage simultané des deux côtés permettra de garantir la stabilité d’ensemble en équilibrant les poussées.

La longueur de l’étaiement sera un critère important de choix de cette technique: pour empêcher le flambement de l’étaiement sous la pression du béton, un contreventement important peut être nécessaire.

Butonnage horizontal

L’étaiement horizontal limite fortement la circulation ce qui peut rendre cette technique incompatible avec les impératifs du chantier nécessitant la circulation d’engins par exemple.

Exemple de butonnage horizontal

Butonnage incliné

Un butonnage incliné va transférer la poussée horizontale du béton frais vers le sol. L’inclinaison va mécaniquement provoquer un effort de soulèvement en pied de coffrage. Cet effort sera proportionnel à l’inclinaison des butons.

Le butonnage peut être assuré par des butons réglables ou des fermes de butonnage, le plus souvent triangulaires.

Un ancrage, classiquement à 45 degrés, va reprendre l’effort de soulèvement et une partie de la poussée horizontale. Il faudra s’assurer de la résistance à l’arrachement de l’ancrage et de la dalle d’appui.

L'utilisation de cette technique dépendra directement de la possibilité de positionner un ancrage résistant dans le sol. Cet ancrage est généralement positionné lors de la réalisation du radier, ce qui implique l’anticipation de l’implantation des ancrages avant le coulage du radier.

Butonnage incliné

Console barrage

Dans le cas d’un ouvrage de grande hauteur, l’appui au sol devient impossible. L’ouvrage va être réalisé par levées successives à l’aide d’un coffrage grimpant. La poussée du béton est reportée sur la levée précédente via la console grimpante et son ancrage.

Cette console est appelée console barrage car elle est souvent utilisée sur ce type d’ouvrage.

Ce matériel permet généralement l’inclinaison du coffrage et/ou de la console pour s’adapter à un maximum de configurations.

Coffrage barrage

Prévention des écrasements lors du montage et du démontage

Le montage et le démontage des différents éléments sont des opérations délicates qui nécessitent une préparation suffisante et le respect des notices d’instructions du fabricant et des modes opératoires chantier.

Certaines pièces peuvent nécessiter un moyen de levage et l’environnement du chantier peut complexifier les opérations (travaux souterrains par exemple).

Une attention particulière devra être portée à la stabilité lors des phases de montage et démontage. Des dispositifs additionnels peuvent être nécessaires pour ces phases provisoires : étais de stabilité, contreventement, calage…

Prévention des chutes de hauteur

Des plateformes de travail en hauteur adaptées aux différents niveaux d’intervention permettront de réaliser les travaux depuis le panneau dans les meilleures conditions de sécurité.

La présence de la structure de butonnage peut rendre difficile la mise en place de ces plateformes ainsi que l’accès aux différents niveaux. En prenant en compte l’accessibilité pour les opérations de mise en place, de bétonnage, de levage dès la conception du coffrage et de son butonnage, le risque de chute de hauteur sera fortement réduit. Cette conception prendra en compte les différentes phases de réalisation dont certaines peuvent être particulièrement complexes : la réalisation du butonnage dans un angle peut rendre l’accessibilité difficile.

Exemple de coffrage en angle

Une étude approfondie de rotation des coffrages peut permettre de trouver la meilleure solution pour accéder aux coffrages de manière sécurisée.

L’utilisation d’une PEMP (plate-forme élévatrice mobile de personnel) peut être une solution pertinente dans une zone où la mise en place de plateformes sur coffrage est trop complexe. Il conviendra de réaliser l’examen d’adéquation de l’équipement et de s’assurer que le conducteur est titulaire d’une autorisation de conduite délivrée par l’employeur.

Prévention des renversements du coffrage lors des déplacements

Les déplacements de coffrage entre les différents bétonnages peuvent se faire en équipant le coffrage d’un dispositif de ripage, comme des roues, ou par levage.

Déplacement par ripage

Lors de ces opérations, et plus particulièrement avec l’utilisation de roues, le risque de renversement est très important. L’analyse de la stabilité de l’ensemble coffrage-butonnage peut conduire à la mise en place de lest spécifique afin d’empêcher le renversement. Une attention particulière sera portée sur la fixation du lest et sur la reprise de charge des roues (le poids du lest s’ajoutant au poids propre du matériel).

Roues de translation

Le ripage sur un sol propre et résistant (dalle béton par exemple)[SM1] permet de diminuer le risque de renversement.

Déplacement par levage

Les notices d’utilisation des fabricants indiquent les points de levage pour les différentes configurations de hauteur. Ces points de levage prennent en compte la position du centre de gravité de l’ensemble coffrage-butonnage et sont normalement clairement identifiés. Une longueur d’élingue adaptée évitera tout renversement partiel.

Un point de vigilance devra être porté sur l’interférence possible entre les élingues et les plateformes de travail.

Levage d'un ensemble de coffrage

Prévention de l'effondrement lors du bétonnage

L’effondrement peut être lié à plusieurs facteurs :

• Pression de bétonnage excessive
• Sous-dimensionnement du butonnage
• Reprise de charge de l’ancrage insuffisante
• Ferraillage autour de l’ancrage à 45° insuffisant
• Non-respect de la notice de montage

Avant tout bétonnage, il est impératif de disposer du plan de montage, et de vérifier la conformité du montage. Par ailleurs, les conditions de bétonnage (viscosité du béton, température de mise en œuvre, vitesse de bétonnage) doivent générer une pression du béton frais inférieure ou égale à celle considérée lors des calculs.

A cet effet, la mise en place d’un pressiomètre permet de vérifier l’effort de traction dans l’ancrage en temps réel et par conséquent, de respecter la pression maxi du béton frais lors du bétonnage.

Pressiomètre serrage de banche

Dans l’entreprise et sur le chantier, chaque niveau opérationnel (chef d’entreprise, encadrant de chantier, opérateurs, etc.) a un rôle à jouer dans la prévention des risques en phase provisoire et tout particulièrement lors de la mise en œuvre des coffrages simple face.

Mise en œuvre de coffrage simple face - Exemple de répartition des rôles et missions dans l’entreprise