Je regrette d’être reparti avant le décoffrage. J’étais monté pour le carnet de la grue à tour, pas pour le voile ; le coffrage venait de se refermer sur une levée de voile de 4 mètres et le pompiste attendait sa première toupie. Un coffrage grimpant ne grimpe pas le long de l’ouvrage, et je ne l’avais pas compris ce matin-là. Il se suspend au béton coulé l’avant-veille, par des vis noyées dedans, et il n’a le droit de s’y accrocher qu’une fois ce béton assez dur pour tenir la charge.
1 · Le ferraillage en attente. Deux ferrailleurs, sur le platelage, au-dessus du voile coulé la fois d’avant.
- Entre
- Les aciers en attente qui dépassent de la levée précédente, et les cages assemblées au sol puis montées à la grue.
- Il s’y passe
- Les barres neuves viennent se recouvrir sur les attentes, l’enrobage se règle à la cale, et la platine filetée du prochain ancrage grimpant se bloque au fil sur le ferraillage, à l’endroit exact où la console viendra se pendre.
- Avec
- Du fil à ligaturer, des cales à béton, et des cheminées de bétonnage ménagées dans la cage pour laisser descendre la manchette et l’aiguille.
- En
- Une cale par mètre carré de peau, une cheminée tous les 2 mètres.
- Sort
- Une cage ferraillée, propre, dont la position se contrôle avant que le coffrage la referme.
- Ce qui rate
- L’enrobage. Il se calcule avec une marge d’exécution de 10 millimètres, et cette marge se mange vite : une cale qui manque, une barre qui touche la peau, et l’acier ressort à l’air au décoffrage. Les attentes laissées en l’air plus d’un mois coulent en rouille sur le parement du dessous, ce qui oblige à les protéger avant l’hiver.
2 · La fermeture du coffrage. Trois coffreurs-bancheurs, dont un qui ne fait que le réglage, penché sur le vérin, dos au vide.
- Entre
- Les deux peaux coffrantes, reculées sur leur chariot depuis le décoffrage précédent, et la cage ferraillée.
- Il s’y passe
- La peau se gratte, se dépoussière, reçoit son démoulant au pulvérisateur, puis le chariot ramène le coffrage contre le ferraillage. Les tirants traversent, l’aplomb se rattrape au vérin, et les joints se calfeutrent un par un.
- Avec
- Un chariot à crémaillère, un buton de réglage à vis, des vis hexagonales M24 de classe 10.9 et une clé à pipe de 36.
- En
- Un écartement de joint de 1 millimètre au maximum sur un parement laissé brut.
- Sort
- Un moule fermé, et une autorisation de couler qui ne se donne pas toute seule : le coffrage et les armatures se vérifient d’abord, et c’est ce qu’on appelle lever le point d’arrêt.
- Ce qui rate
- La fuite de laitance, l’eau chargée de ciment qui sort par un joint mal serré et laisse une traînée sableuse sur le voile fini. Le coffreur reprend le serrage et pousse un joint préformé dans l’ouverture avant que la pompe démarre. Après, il est trop tard.
3 · Le coulage. Un pompiste à son camion, en bas, et un coffreur au bout de la manchette, sur le plateau de bétonnage.
- Entre
- Le béton livré par toupies. Une levée de 4 mètres sur une pile de viaduc en avale 322 mètres cubes ; la même levée sur un voile de 5 mètres de long et 25 centimètres d’épaisseur en demande 5.
- Il s’y passe
- La manchette descend jusqu’en fond de coffrage et remonte au fur et à mesure du remplissage, en couches horizontales que personne ne laisse s’empiler en tas.
- Avec
- Une pompe à flèche, ou une benne suspendue à la grue à tour quand le voile est court.
- En
- Des couches de 50 centimètres au plus, et une hauteur de chute libre qui reste sous le mètre.
- Sort
- Une levée pleine, dont le niveau d’arase se repère au cordeau avant l’arrêt de la pompe.
- Ce qui rate
- La ségrégation, quand le béton tombe de trop haut et rebondit sur les aciers : le gravillon part d’un côté, le mortier de l’autre. L’homme au bout du tuyau redescend sa manchette et perd deux minutes plutôt que de laisser cascader. Ce défaut-là ne se voit que trois jours plus tard.
4 · La vibration. Un vibreur, aiguille en main, qui suit le pompiste couche par couche et ne le quitte pas des yeux.
- Entre
- La couche déversée, encore pleine d’air occlus.
- Il s’y passe
- L’aiguille plonge vite, redescend d’une dizaine de centimètres dans la couche déjà serrée pour souder les deux, puis remonte au ralenti pour que le trou se referme derrière elle.
- Avec
- Une aiguille de 40 à 70 millimètres selon l’épaisseur du voile, entre 10 000 et 20 000 vibrations par minute.
- En
- Un point de vibration tous les 30 à 50 centimètres, soit environ sept fois le diamètre de l’aiguille.
- Sort
- Un béton serré contre la peau, reconnaissable à trois signes : le béton ne tasse plus, les bulles ne remontent plus, la laitance affleure.
- Ce qui rate
- Le fantôme, la trace claire d’une barre d’acier qui se lit à travers le parement fini, quand l’aiguille est venue battre contre le ferraillage. Le vibreur s’écarte des armatures et du coffrage ; il ne se sert jamais de l’aiguille pour pousser le béton d’un bout à l’autre.
5 · Le décoffrage et la grimpe. Deux coffreurs au chariot, un boulonneur à la clé de 36 sur la passerelle suspendue, et le grutier qui attend l’élingue.
- Entre
- Le voile durci, et le résultat de résistance qui autorise à le charger.
- Il s’y passe
- Le coffrage recule sur son chariot, on dévisse la vis d’attente, on visse les diabolos dans les cônes restés dans le béton, on accroche les consoles dessus et on les bloque à l’axe de sécurité. La grue enlève l’ensemble d’un seul tenant, coffrage et passerelles compris.
- Avec
- Un anneau de levage soudé sur la filière verticale, de 1,9 tonne de capacité.
- En
- 4 mètres de gagnés. Sur les piles du viaduc de Millau, le cycle complet s’est tenu en 3 jours.
- Sort
- Un ensemble grimpant reposé à l’étage du dessus, avec ses garde-corps et son échelle d’accès, prêt pour le ferraillage suivant.
- Ce qui rate
- Le vent. Deux consoles portent jusqu’à 27 mètres carrés de coffrage, mais leur cas de charge « travail » s’arrête à une pression dynamique de 0,25 kilonewton par mètre carré, soit 72 kilomètres-heure. Au-delà, on ne monte plus dessus, on laisse le matériel arrimé, et la levée attend.
Le coulage d’un voile au coffrage grimpant se règle sur une poussée de 25 kilonewtons par mètre carré et par mètre de hauteur
Tant qu’il n’a pas commencé à prendre, le béton est un liquide lourd, et il pousse comme tel. Le calcul de chantier retient 25 kilonewtons par mètre carré et par mètre de hauteur. Une levée de 4 mètres remplie d’un trait exercerait donc 100 kilonewtons par mètre carré sur le bas de la peau, alors que les banches fabriquées aujourd’hui tiennent de 60 à 150 kilonewtons par mètre carré.
La vitesse de montée est donc la seule variable sur laquelle on agit pendant le coulage. Un voile de 5 mètres de long et 25 centimètres d’épaisseur ne fait que 5 mètres cubes sur 4 mètres de haut. Une pompe à 20 mètres cubes par heure le remplirait en un quart d’heure, soit 16 mètres de montée par heure. Personne ne coule à ce rythme. On ralentit pour que le béton du fond commence sa prise pendant qu’on remplit le haut, et la poussée plafonne au lieu de suivre la hauteur.
Un béton plus fluide, une vibration plus longue et un remplissage plus rapide la font monter. Le béton autoplaçant, celui qui se passe d’aiguille, pousse assez fort pour que le fascicule 65 du cahier des clauses techniques générales demande, faute de justification contraire, de le calculer en poussée hydrostatique pleine.
L’aiguille redescend de 10 centimètres dans la couche du dessous et ressort au ralenti
Le geste se répète des centaines de fois par levée. L’aiguille entre vite, traverse la couche fraîche, mord une dizaine de centimètres dans celle d’en dessous pour que les deux ne fassent qu’un béton, puis remonte lentement afin que la cavité se referme derrière le tube.
La vibration expulse l’air resté piégé au malaxage et resserre le béton contre la peau. Elle ne sert jamais à le déplacer : un vibreur qui étale un tas à l’aiguille envoie le mortier d’un côté et laisse les gravillons de l’autre.
Le temps de vibration se juge à l’œil, faute de compteur : on s’arrête quand le béton cesse de tasser, quand les bulles cessent de remonter et quand la laitance apparaît en surface. Trop court, le béton reste creux ; trop long, il se sépare de lui-même. Contre le coffrage et contre les aciers, l’aiguille laisse des marques qui ressortiront sur le parement, et c’est pour ça qu’un vibreur travaille au milieu du voile plutôt que sur ses bords.
Au-delà de 1,5 centimètre carré, une bulle fait sortir le parement de sa classe, et le nid de cailloux n’a aucune tolérance
Le voile se découvre au décoffrage, et son acceptation est un point d’arrêt : tant qu’elle n’est pas prononcée, le chantier ne repart pas.
Le nid de cailloux est l’amas de gravillons sans mortier autour, ouvert comme une éponge, en général en pied de voile ou derrière une nappe d’armatures serrée. Il vient d’un excès de gravillon dans la formule, d’une cascade de béton sur les aciers, ou d’une aiguille qui n’est pas passée là. Un parement en est exempt, sans tolérance chiffrée : il n’y a pas de petit nid de cailloux acceptable.
On pique jusqu’au béton sain, puis le mortier de reprise passe par une étude et une épreuve de convenance, elle-même point d’arrêt. Personne ne rebouche un nid de cailloux avec le sac de ragréage acheté le matin. Les défauts plus légers, eux, se rattrapent au lavage, au rabotage ou au meulage.
| Ce qui se mesure | La valeur visée | L’écart toléré | Au-delà |
|---|---|---|---|
| Surface d’une bulle | aucune bulle ouverte | 1,5 cm² et 3 mm de profondeur | parement refusé |
| Bullage réparti | 0 % | 3 % de la surface | parement refusé |
| Écartement d’un joint de coffrage | jointif | 1 mm | fuite de laitance |
| Planéité locale | plane | 3 mm sous un réglet de 20 cm | reprise de surface |
Chaque pile a son équipe : 12 personnes, 2 postes de 7 heures, 4 mètres tous les 3 jours
Sur le chantier du viaduc de Millau, chaque pile a été traitée comme un chantier autonome, avec ses propres équipes : 12 personnes se relayaient sur 2 postes de 7 heures, et les piles ont poussé de 4 mètres tous les 3 jours à partir de mars 2002. Il y en a sept, de 77 à 245 mètres.
Sur ces 3 jours, le coulage lui-même occupe une part réduite. Le reste est du ferraillage, du réglage et de l’attente. Ce qu’un coffreur fait de ses heures, c’est régler des vérins penché en avant ou accroupi, mettre en place les réservations, pulvériser le démoulant, verrouiller le coffrage, vibrer, puis ouvrir au marteau et gratter la peau au racloir.
Le grattage décide de la teinte. Une peau qui garde du laitier durci d’une levée sur l’autre rend le voile suivant plus sombre, et deux levées voisines de teintes différentes restent visibles depuis la route. L’homme au racloir juge seul du moment où la peau ne peut plus servir en l’état, et il passe à la relève la position exacte de l’arase.
La cure minimale tombe à 14 heures à 25 degrés et monte à 15 jours quand il en fait 8
Le délai entre deux levées ne se décide pas au planning, il se lit dans une table d’entrée à deux colonnes : la température de surface du béton et sa vitesse de durcissement. À 25 degrés avec un ciment rapide, la cure minimale tombe à 14 heures. Entre 5 et 10 degrés avec un liant lent, elle monte à 15 jours, et le décompte se met en pause dès que la surface passe sous 5 degrés. Sous moins 5 degrés, on ne coule plus du tout, sauf dispositions prévues au marché.
L’autre échéance est celle qui commande la grimpe. La table d’un fabricant de consoles démarre à 10 newtons par millimètre carré mesurés sur éprouvette cubique : à cette valeur, l’appui admet 23,9 kilonewtons, à condition qu’une armature de frettage de 0,18 centimètre carré ait été noyée derrière le cône. Le chiffre monte avec la résistance, jusqu’à 38 kilonewtons vers 18 newtons par millimètre carré. C’est l’écart entre ces deux nombres qui décide si l’on remonte le matin même ou le lendemain, et une mesure de maturité prise dans le voile remplace l’attente forfaitaire.
Le cône de béton qui rebouche chaque réservation d’ancrage, lui, reste dans le voile. Sur une pile finie, ils s’alignent en deux rangées verticales, un jeu tous les 4 mètres, et c’est la seule chose qui dise encore depuis le sol combien de fois le coffrage est monté.