Le coffrage béton est une structure temporaire qui est utilisée pour contenir le béton frais dans la forme souhaitée, donner la possibilité d’installer les armatures et de maintenir le béton en place jusqu’à ce qu’il durcisse et acquière la résistance suffisante pour supporter son propre poids ainsi que les charges appliquées.
Les systèmes de coffrage modernes sont conçus pour s’adapter à une variété de formes et de tailles de constructions. Qu’il s’agisse de murs, de colonnes, de dalles ou de structures complexes, ces systèmes sont flexibles et peuvent répondre aux exigences spécifiques de chaque projet.
Le coffrage peut être constitué de divers matériaux. Le choix du matériau dépend de la nature du projet, du budget et des préférences de l’entrepreneur. Les matériaux couramment utilisés comprennent le bois, le métal, le plastique et divers composites.
Pour être efficace, le coffrage doit avoir plusieurs caractéristiques essentielles. Il doit être robuste et résistant pour supporter la pression du béton frais, en particulier celle des bétons fluides ou autoplaçants, y compris pendant les vibrations appliquées pour éliminer les bulles d'air dans le béton.
Il est également important que le coffrage soit non absorbant et étanche pour éviter les fuites de laitance, et qu'il ait la capacité de produire une texture de surface désirée.
Les coffrages doivent permettre un décoffrage facile sans endommager le béton durci, garantissant ainsi une finition de haute qualité.
Une utilisation fréquente peut altérer les caractéristiques mécaniques et dimensionnelles du coffrage. Par conséquent, la réutilisation doit être prise en compte comme un aspect économique important. Un entretien régulier et une évaluation continue de leur état sont donc nécessaires.
Enfin, la stabilité du coffrage est primordiale pour garantir la sécurité du chantier. Un coffrage instable peut entraîner des accidents et compromettre la qualité de la construction.
La classification des coffrages peut se faire selon plusieurs critères, notamment leur fonction, leur matériau et leur mode d'utilisation.
La classification des coffrages selon leur mode d'utilisation, en fonction de la manière dont ils sont mis en place, utilisés et réutilisés sur le chantier :
Le coffrage fixe est installé pour un seul usage, souvent utilisé dans des constructions où le coût de récupération du coffrage est prohibitif. Ce type de coffrage est généralement employé pour les ouvrages ou les parties d'ouvrages qui doivent être coulés en place sans intervention de décoffrage partiel.
Pour les bâtiments, les poteaux ou colonnes sont souvent coulés dans un coffrage unique construit sur toute leur hauteur. Les poteaux carrés ou rectangulaires peuvent être coffrés avec des panneaux métalliques ajustables de 1 mètre sur 1 mètre ou de 0,50 mètre.
La jonction entre les panneaux, ainsi que l'équerrage, peuvent être obtenus en utilisant des équerres d'angle, par exemple. L’intégralité de la surface des planchers est coffrée, tandis que le coffrage des murs ou des cloisons s’étend sur la hauteur d’un étage. Lorsqu'on utilise des planchers nervurés à hourdis préfabriqués, c'est le hourdis lui-même qui sert de coffrage à la dalle de répartition qui sera coulée par-dessus.
Étant conçu pour un usage unique, son coût peut être élevé si les éléments ne sont pas récupérés. De plus, contrairement aux coffrages amovibles, il ne peut pas être réutilisé, ce qui peut engendrer des coûts supplémentaires pour chaque nouvelle utilisation.
Les coffrages banches sont des systèmes de coffrage verticaux utilisés principalement pour la réalisation de murs en béton armé, appelés béton banché. Ils sont composés de panneaux modulaires en métal, souvent en acier ou en aluminium, qui peuvent être assemblés pour créer des moules de grandes dimensions.
Ces coffrages permettent de couler des murs complets en une seule opération. Ils sont particulièrement adaptés aux constructions de grande hauteur, comme les immeubles ou les infrastructures complexes. Les banches offrent une grande précision et une finition de haute qualité, réduisant ainsi la nécessité de retouches après le décoffrage.
Les coffrages banches produisent des surfaces de béton lisses et régulières, minimisant les besoins en travaux de finition ultérieurs. Leur conception modulaire assure un alignement précis et une géométrie exacte des murs. Leur mise en place rapide et leur réutilisabilité les rendent économiques pour les projets de grande envergure. Conçus pour être stables, ils intègrent des dispositifs de protection contre les chutes, assurant ainsi la sécurité sur le chantier.
En conclusion, les coffrages banches sont essentiels pour réaliser des murs en béton de haute qualité. Leur utilisation permet de gagner du temps, de réduire les coûts et d'améliorer la sécurité sur les chantiers, tout en offrant une flexibilité pour divers projets de construction.
Le coffrage amovible est conçu pour être démonté et réutilisé plusieurs fois, ce qui en fait une option économique pour de nombreux projets de construction. Il est souvent utilisé dans des constructions où la récupération du coffrage est réalisable et souhaitable.
Pour les bâtiments, ce type de coffrage est adapté aux murs, poteaux, colonnes et planchers. Les éléments modulaires permettent de s’adapter facilement aux différentes dimensions et formes requises sur le chantier.
La mise en place du coffrage amovible se fait généralement par assemblage de panneaux préfabriqués, souvent en bois, en métal ou en plastique, maintenus ensemble par des attaches temporaires. Une fois le béton durci, ces attaches sont enlevées, et les panneaux sont démontés et transportés vers un autre emplacement pour être réutilisés.
Le coffrage amovible, malgré un investissement initial plus élevé, offre une économie à long terme grâce à sa réutilisabilité sur plusieurs projets. Sa flexibilité permet d’ajuster les panneaux modulaires à diverses formes et tailles, et les matériaux de haute qualité assurent une finition lisse et de qualité pour le béton. Cependant, le démontage et le remontage des panneaux peuvent être chronophages et nécessitent de la main-d’œuvre. Un entretien régulier est indispensable pour garantir leur durabilité et leur réutilisabilité.
En résumé, grâce à ses caractéristiques modulaires et à sa durabilité, le coffrage amovible constitue un choix judicieux pour les chantiers de grande envergure.
Le coffrage grimpant est un système conçu pour les constructions de grande hauteur, comme les tours et les gratte-ciel. Ce type de coffrage est fixé à la structure en béton et grimpe progressivement avec la construction, permettant un cycle de travail continu et efficace.
Pour les bâtiments de grande hauteur, le coffrage grimpant offre une solution pratique et sécurisée. Il est particulièrement adapté pour les murs et les colonnes, où une montée régulière du coffrage est nécessaire pour suivre l’avancement de la construction.
La mise en place du coffrage grimpant se fait généralement à l’aide de vérins hydrauliques ou mécaniques qui permettent de soulever et repositionner le coffrage à des intervalles réguliers. Ce système peut être automatisé, réduisant ainsi le besoin de main-d’œuvre et minimisant les risques liés au travail en hauteur.
Le principal avantage du coffrage grimpant est la réduction significative du temps de cycle. Il permet une construction rapide et continue, sans interruptions pour le démontage et le remontage des panneaux. De plus, le coffrage grimpant assure une sécurité accrue pour les travailleurs, car le système est stable et sécurisé à chaque étape du processus de montée.
Cependant, le coffrage grimpant nécessite un investissement initial important en équipements et en formation du personnel. Son efficacité maximale est atteinte dans des projets de grande envergure où les gains de temps et de sécurité justifient les coûts initiaux.
En résumé, le coffrage grimpant est une solution idéale pour les constructions de grande hauteur, offrant rapidité, sécurité et efficacité. Son utilisation permet de suivre le rythme de construction des bâtiments modernes tout en assurant une qualité et une sécurité optimales.
Le coffrage glissant est une technique avancée utilisée pour la construction de structures cylindriques ou prismatiques, telles que les silos, les réservoirs, piles de ponts, murs, parements verticaux, tours, phares, etc. Ce type de coffrage se déplace progressivement vers le haut à mesure que le béton est coulé et durcit, permettant une construction sans interruption.
Avec les coffrages glissants, le bétonnage est continu ( contrairement au coffrages grimpants ou semi-glissants ou le bétonnage est discontinu) dans un seul coffrage qui s'éléve avec la coulée du béton.
Grâce à ce système, il est possible de construire des structures élevées en un temps record, sans avoir besoin d’arrêter pour démonter et remonter les coffrages. Le coffrage glissant permet également une surface de béton uniforme et lisse, puisque le processus de coulée est continu.
Cependant, le coffrage glissant nécessite une planification précise et une coordination rigoureuse. Les équipes de construction doivent être bien formées pour gérer ce type de coffrage, et le coût initial de mise en place est élevé.
Son utilisation est idéale pour les projets de grande hauteur nécessitant une montée continue et homogène du coffrage.
Le coffrage semi-glissant est une technique hybride qui combine les avantages du coffrage fixe et du coffrage glissant. Il est conçu pour les structures verticales nécessitant une certaine flexibilité dans le déplacement du coffrage sans nécessiter de démontage complet.
Pour les projets de construction de murs, de poteaux et de colonnes de hauteur moyenne, le coffrage semi-glissant est particulièrement adapté. Ce type de coffrage permet de déplacer l’ensemble des panneaux sans aucun démontage, ce qui se fait généralement au moyen de grues ou de petites potences.
Les éléments porteurs du coffrage semi-glissant sont des poutres verticales, ancrées dans le béton déjà coulé à l'aide de boulons à écrous perdus. Ces poutres supportent le poids du coffrage et permettent son déplacement vertical tout en maintenant la stabilité de l’ensemble.
Les principaux avantages du coffrage semi-glissant incluent une installation rapide et une grande flexibilité dans l'ajustement de la hauteur. Le fait de ne pas nécessiter de démontage complet permet de gagner du temps et de réduire les coûts de main-d'œuvre. De plus, ce type de coffrage offre une continuité dans le processus de construction, similaire au coffrage glissant, mais avec une plus grande facilité de gestion sur des hauteurs plus modérées.
Cependant, comme pour le coffrage glissant, le coffrage semi-glissant nécessite une planification et une coordination précises. Il requiert également l’utilisation de grues ou de potences pour le déplacement, ce qui peut augmenter les coûts initiaux. Une formation adéquate des équipes de construction est essentielle pour assurer une manipulation sécurisée et efficace du coffrage.
En résumé, le coffrage semi-glissant est une solution efficace pour les projets de construction de hauteur moyenne, offrant un équilibre entre rapidité de mise en œuvre et flexibilité. Il permet un déplacement vertical sans démontage, garantissant ainsi une continuité et une efficacité dans le processus de construction.
Les coffrages perdus sont des structures utilisées principalement pour la création d’éléments horizontaux tels que les dalles et les prédalles en béton armé ou précontraint.
Ces coffrages sont conçus de manière simple, ce qui permet une mise en œuvre rapide et une réduction des délais et des coûts sur les chantiers. Ils intègrent facilement les armatures, assurant ainsi une qualité de renforcement optimale et contribuant à une efficacité accrue sur le site.
Les prédalles, qui font partie de ces systèmes de coffrage, grâce à leur épaisseur, offrent une adhérence optimale du béton. Elles reposent sur des supports en bois et des étais, ce qui réduit le besoin en équipement par rapport aux techniques traditionnelles de coffrage.
Les prémurs, quant à eux, sont des solutions pratiques pour la construction rapide et efficace de murs. Ils sont idéaux pour les projets nécessitant une mise en œuvre accélérée.
Le choix du type de coffrage sont déterminants pour la réussite d’un projet de construction. Il existe plusieurs types de coffrages, chaque offre des avantages spécifiques en fonction des besoins du projet, des contraintes budgétaires et des conditions du site. En comprenant les différentes options disponibles, les constructeurs peuvent optimiser l'efficacité, la durabilité et la qualité de leurs constructions en béton.
Le coffrage en bois, traditionnellement utilisé dans les petits projets et constructions temporaires, présente de nombreux avantages. Il est robuste, facile à transporter sans déformation, et résiste à l’attaque du béton. Sa polyvalence permet d’aborder toutes les formes de coffrage et de résoudre la plupart des problèmes courants.
L’un des atouts majeurs du bois est sa capacité à protéger le béton contre le froid pendant sa prise, un avantage non négligeable en hiver. De plus, contrairement au métal, le bois offre des parements moins glacés, favorisant l’accrochage des enduits.
Lorsqu’ils sont bien ajustés, les bois assurent une étanchéité indispensable pour éviter les pertes de laitance du béton, garantissant ainsi sa résistance et la qualité du parement.
Cependant, le bois présente certains inconvénients. Sa réutilisation est limitée, notamment en raison de la complexité liée au grand nombre de raidisseurs, entretoises, moises, et au clouage, qui peut causer des dégâts lors du décoffrage. De plus, l’utilisation du bois nécessite une main-d’œuvre spécialisée.
Les coffrages à assemblages cloués, par exemple, ne permettent guère plus de cinq réemplois.
En résumé, le coffrage en bois offre une facilité de manipulation et une flexibilité dans la création de formes complexes à un coût initial bas. Toutefois, sa durabilité est limitée et il nécessite souvent des traitements contre l’humidité et les attaques d’insectes. Sa réutilisation est également limitée.
Le coffrage métallique est un type de coffrage qui utilise presque exclusivement des panneaux en acier, et parfois en aluminium, particulièrement adapté aux projets nécessitant une grande précision et résistance. Les coffrages banches appartiennent majoritairement à ce type, offrant des avantages spécifiques pour les constructions de grande envergure.
L'acier, en particulier, est employé pour créer un coffrage-outil généralement normalisé et réutilisable sur plusieurs chantiers.
Les coffrages normalisés sont composés de panneaux élémentaires standards, qu'ils soient plans ou courbes. Ces panneaux sont fabriqués à partir de tôles minces dont l'épaisseur varie de 2 à 3 mm pour les utilisations courantes, et de 4 à 6 mm pour les applications nécessitant une grande résistance aux poussées.
Le raidissage des bords des panneaux est réalisé soit par pliage, soit par l'ajout de profilés soudés. Les dimensions courantes des panneaux élémentaires sont généralement de 0,50 x 0,50 m, 1,00 x 0,50 m, ou 1,50 x 0,50 m.
Lorsqu'il est possible, il est avantageux d'utiliser de grands panneaux renforcés par des raidisseurs primaires (fers, cornières ou fers en U) directement appliqués sur les profilés qui rigidifient les bords des panneaux élémentaires. Des raidisseurs secondaires, généralement verticaux, assurent l'alignement vertical des panneaux, répartissent les efforts sur les ancrages de la coulée inférieure précédente pour les ouvrages de grande hauteur, et stabilisent l'ensemble.
Avantages du coffrage métallique :
Inconvénients :
Le coffrage en contreplaqué, une solution à la fois légère et flexible, est fabriqué à partir de feuilles de contreplaqué de haute qualité, souvent renforcées par des cadres en bois ou en métal. Les dimensions couramment utilisées pour ces panneaux sont de 2 x 1 m ou 2,44 x 1,22 m.
Ces panneaux doivent être utilisés avec des supports pour limiter la flèche, qui peuvent être en bois (0,05 x 0,10 m) ou en cornière métallique. Ces supports sont généralement placés tous les 60 cm.
Avantages du coffrage contreplaqué :
Inconvénients :
Le coffrage mixte bois-métal, particulièrement adapté aux projets nécessitant des formes complexes et une réutilisation fréquente, combine les avantages du bois et du métal, avec des cadres métalliques et des panneaux en bois ou en contreplaqué. Cette combinaison permet de bénéficier de la flexibilité du bois pour le contact avec le béton et de la robustesse de l'acier pour les éléments de raidissement et les assemblages ou l'acier supporte la majeure partie des efforts mécaniques.
Avantages du coffrage mixtes bois-métal :
Inconvénients :
Utilisé principalement pour la création de poteaux circulaires, le coffrage en carton est fabriqué à partir de carton traité pour la résistance à l'humidité.
Avantages : Léger, facile à installer et à enlever, coût très bas, idéal pour les projets temporaires ou uniques.
Inconvénients : Usage unique, durabilité limitée, principalement adapté à des formes simples et des colonnes.
Le coffrage en plastique est fabriqué à partir de polymères légers et durables.
Avantages : Légèreté, résistance à l'eau, facilité de nettoyage, bonne réutilisation.
Inconvénients : Peut ne pas offrir la même robustesse que le métal, coût initial plus élevé que le bois.
Les coffrages composites combinent plusieurs matériaux pour offrir une meilleure performance.
Avantages : Combinaison des avantages des différents matériaux, grande durabilité, flexibilité et légèreté.
Inconvénients : Coût élevé, disponibilité et choix limités selon les marchés.
Les coffrages modulaires sont constitués de panneaux préfabriqués et modulaires, faciles à assembler.
Avantages : Installation rapide, réutilisation multiple, adaptabilité à divers projets.
Inconvénients : Coût initial plus élevé, nécessite un stockage adéquat pour les panneaux modulaires.
La première étape de la réalisation des coffrages consiste à planifier et concevoir leur forme, leur taille et leur emplacement en fonction des spécifications du projet. Cette conception doit prendre en compte divers facteurs tels que la charge à supporter, les dimensions de l'ouvrage, les contraintes architecturales et les exigences de sécurité.
Il est crucial de dimensionner le coffrage de manière appropriée et de déterminer avec précision le nombre d'entretoises requis pour l'assemblage du coffrage, afin de garantir un équilibre optimal de la poussée exercée par le béton. Cette étape permet d'assurer la stabilité et la résistance du coffrage pendant le coulage du béton, évitant ainsi tout risque de déformation ou de rupture.
La structure du coffrage doit etre solidement fixés ensemble pour assurer une structure solide et étanche qui peut contenir le béton sans se déformer sous son poids ou sa pression et pour éviter les fuites de laitance. Les zones les plus vulnérables aux fuites sont généralement les points de jonction entre les différents éléments de coffrage, à la base du coffrage, lors de l'ajustement des mannequins et aux points d'arrêt du coulage. Pour garantir une étanchéité maximale, une méthode efficace consiste à utiliser des joints souples et des couvre-joints, qui sont comprimés par serrage.
Un nettoyage minutieux du coffrage est essentiel afin de supprimer toute trace de saleté qui pourrait compromettre la qualité du béton.
Pour garantir un aspect régulier du béton apparent et éviter les problèmes d'adhérence lors du décoffrage, il est essentiel d'utiliser un agent de démoulage adapté et de l'appliquer de manière uniforme sur la surface du coffrage.
Une fois que le béton a atteint la résistance nécessaire, les coffrages sont soigneusement retirés pour révéler la surface finie de l'ouvrage. Cette étape nécessite souvent une manipulation délicate pour éviter d'endommager le béton frais. Les coffrages peuvent ensuite être réutilisés pour d'autres parties du projet ou démontés et éliminés selon les besoins.
Le processus de décoffrage du béton dépend largement des produits de démoulage, également désignés sous le nom d'huiles de décoffrage. Appliqués à l'intérieur du coffrage avant le coulage du béton sur le chantier, ces produits, constitués d'une diversité d'émulsions, de résines, de cires et d'huiles végétales, visent à faciliter le décoffrage sans altérer le béton ou les moules, tout en résistant à diverses conditions environnementales.
Une application uniforme de ces produits est cruciale pour garantir un démoulage efficace. Qu'ils soient appliqués à la brosse ou par pulvérisation, ils doivent recouvrir entièrement la surface du coffrage, sans surplus ni imperfections. Cette application assure un démoulage aisé et rapide du béton durci, préservant ainsi son intégrité.
Outre leur rôle dans le décoffrage, ces produits contribuent à protéger les coffrages en vue d'une réutilisation future et à réduire la corrosion des coffrages métalliques. Le choix judicieux et l'application adéquate des produits de démoulage sont essentiels pour garantir la qualité esthétique du béton, notamment en ce qui concerne sa couleur et la formation de bulles.
Enfin, ces produits doivent répondre à des normes strictes, notamment en termes de non-adhérence au béton, d'absence de taches ou d'altérations, et de compatibilité avec les revêtements ultérieurs. Cela garantit que le béton reste intact et prêt à recevoir toute finition supplémentaire.
