Planchers à prédalles : stabiliser la pose en phase provisoire

Que vous soyez maçon, élingueur, conducteur d’engins, chef de chantier, conducteur de travaux ou en bureau d’études, vous utilisez des prédalles préfabriquées en tant que fond de coffrage. Associées à du béton coulé en œuvre, elles constituent la partie inférieure d’un plancher.

Lorsque les différents plans sont respectés, que l’organisation du travail est correcte et que toutes les mesures de prévention sont mises en œuvre, les prédalles améliorent les conditions de travail des compagnons et réduisent les risques liés à la coactivité et à l’encombrement sur le chantier.

Les points de vigilance de cette solution technique sont les suivants :

• risques consécutifs à la détérioration ou mauvaise conception du préfabriqué (arrachement des ancrages, mauvaise qualité du béton, détérioration lors des manutentions, défaillance de l’extrémité de la prédalle, surcharge sur la prédalle…) ;
• retombée de la charge liée à la déficience des appuis ou de la stabilisation provisoire (sous-estimation des efforts, profondeurs d’appui insuffisantes, effort parasite, défaut de l’étude d’étaiement ou de son exécution…) ;
• chute de hauteur des travailleurs (lors du chargement / déchargement, de la pose ou du stockage) ;
• écrasement et heurts suite à un stockage inadapté ou une manutention inappropriée (défaut d’élingage, de coordination…) ;
• ruine du plancher reconstitué (décoffrage prématuré, charges de chantier excessives ou non compensées par un étaiement adapté).

La dalle de plancher est constituée d’une dalle béton coulée en place sur la prédalle.

• Prédalle en béton armé : les armatures BA constituent l’armature principale de la dalle composite.
• Prédalle avec raidisseurs : ces poutrelles métalliques en treillis (parallèles à la direction principale de la dalle composite) contribuent à la résistance et à la rigidité de la dalle dans les phases provisoires.
• Prédalle en béton précontraint : les armatures de précontrainte constituent l’armature principale de la dalle composite.

Norme NF EN 13747 « Prédalles pour systèmes de planchers »

Les prédalles sont conformes à la norme européenne NF EN 13747 « Prédalles pour systèmes de planchers » constituée de 3 parties :

1. Prescriptions communes aux différents types de prédalles ;
2. Prescriptions spécifiques aux prédalles en béton armé ;
3. Prescriptions spécifiques aux prédalles en béton précontraint.

L’épaisseur est comprise entre 5 et 8 cm (cas général). Il est nécessaire de toujours utiliser un étaiement, en particulier lors du bétonnage.

Les prédalles épaisses répondent à des besoins spécifiques (tablier de pont…) : elles ne font pas l’objet de la présente fiche.

Norme NF DTU 23.4 « Planchers à prédalles industrialisées en béton »

Elle a fait l’objet d’une enquête publique (février 2020) pour statuer sur :

1. Les clauses techniques de mise en œuvre ;
2. Les critères de choix des matériaux ;
3. Les règles de calcul.

Charte QUALIpreDAL (FIB/UMGO-FFB)

Elle spécifie l’ensemble des prescriptions minimales que s’engagent à respecter les fournisseurs et utilisateurs pour créer un environnement favorable aux conditions de travail :

• Les fabricants de prédalles fournissent des documents techniques clairs et uniformisés, assurent une logistique d’approvisionnement de l’entreprise (planning de livraison, détails des chargements), participent à l’élaboration de la formation du personnel chantier (étaiement, pose, ferraillage, joints) livrent des produits marqués CE et certifiés NF.
• Les entreprises de gros œuvre diffusent aux opérateurs les documents nécessaires à la bonne exécution du chantier, fournissent les informations concernant les délais et l’avancement, anticipent les modifications de planning, systématisent la formation du personnel chantier à la technique des planchers à prédalles, exigent des produits marqués CE et certifiés NF.

Pour chaque chantier, les professionnels signent un protocole d’application et font la promotion de cette charte.

Le bureau d’études de structure est le mieux placé pour regrouper tous les éléments de décision. L’intégration des phases provisoires dans le calcul des structures entre dans son processus de conception. Il est nécessaire d’analyser les points suivants.

Limiter les efforts excessifs sur les appuis

Afin de ne pas gêner la mise en place de la prédalle et son réglage, il est nécessaire de :

• rendre compatibles les armatures en attente d’appui et de prédalles ;
• éviter les prédalles trop longues qui viennent pousser sur les armatures en attente des appuis. Privilégier l’option de lisses d’appui en rive (qui donne une plus grande latitude sur la longueur).

Le concepteur en collaboration avec l’utilisateur définit les modes opératoires et les dispositions qui évitent les chocs ou leurs effets néfastes, notamment lorsque le bétonnage doit être réalisé à la pompe à béton.

Vérifier les contraintes spécifiques aux poutres d’appui

Si les appuis sont constitués de poutres, le concepteur doit :

• vérifier les conditions de résistance de ces poutres (sections, durcissement du béton) ;
• prévoir des armatures de renfort et/ou des étaiements pour les phases transitoires ;
• reporter ces indications sur les plans ainsi que les hypothèses de charges correspondantes ;
• vérifier les flèches transversales que peuvent prendre ces poutres sous les efforts de chantier ;
• indiquer, sur les plans, les dispositions à prendre.

Poser les prédalles uniquement sur des poutres clavetées. À défaut, le concepteur doit étudier et fournir au chantier les détails d’exécution permettant d’assurer la stabilité en phases transitoires.

La coordination entre les différents acteurs est essentielle.

Le bureau d’étude de structures regroupe tous les éléments lors de la conception des planchers. Il dimensionne tous les ouvrages BA, réalise les plans de coffrage et de ferraillage des différents éléments (voiles, planchers, poutres, poteaux…) et prend en compte dans ses calculs les différentes charges sur les planchers (charges permanentes, d’exploitation…).

L’entreprise fournit au fabricant les plans des éléments porteurs et leurs armatures en attente, le mode de mise en œuvre choisi et l’ordre d’avancement de pose, les charges de chantier (verticales, horizontales, statiques et dynamiques,) les moyens d’étaiement prévus et leurs caractéristiques.

Le fabricant étudie le sens de pose, le plan de calepinage des prédalles, leur étaiement et le plan de coffrage. Il fournit un plan d’étaiement limité aux axes des lignes d’appui et à la charge par mètre linéaire d’appui.

L’entreprise établit le plan d’étaiement en tenant compte des hypothèses retenues initialement et des règles d’étaiement. Ce plan comprend :

• la répartition des charges sur les assises ;
• les effets de continuité ;
• les phases transitoires ;
• l’implantation des filières de rives et intermédiaires, ainsi que leur étaiement ;
• les efforts horizontaux à reprendre par contreventement. Lors de la pose des prédalles, les efforts horizontaux sont très importants et de nature à renverser un étaiement insuffisamment contreventé. Calculer le contreventement.

Les règles de l’étaiement à respecter sont les suivantes :

• une assise résistante obtenue par des pièces de répartition.
• la verticalité des poteaux d’étaiement (étais ou montants de tours).
• un étaiement en contact avec la sous-face des prédalles avant le début du bétonnage.
• la stabilité et le contreventement des étaiements et des filières. Un contreventement doit être calculé, les lattes clouées sous les filières bois ne remplissent pas ces conditions.
• l'utilisation pratique des étais jusqu’à 3 mètres de hauteur, emploi de sapines ou tours d’étaiement pour les hauteurs supérieures à 3 mètres.

En pose courante

Avant la pose des prédalles, placer les garde-corps en tête des éléments porteurs (voiles, poutres).

Réceptionner et poser la première prédalle d’une trame depuis le niveau inférieur, à partir d’une plate-forme adaptée.

Réceptionner et poser les prédalles suivantes au niveau de pose, protégé par les garde-corps en tête des éléments porteurs.

Les garde-corps fixés sur la dernière prédalle posée assurent la protection à l’avancement.

Ce matériel est mis en place au sol, avant le levage de la prédalle correspondante, au moyen de plots d’enfichage ou de boucles d’ancrage.

Pour les prédalles sans raidisseurs

Il est possible de remplacer les garde-corps fixés à la prédalle par un cadre de sécurité monobloc.

Dans ce cas, la prédalle est positionnée sans intervention humaine au-delà de la barrière.

Une étude plus poussée du mode opératoire est donc nécessaire : désélingage, croisement des armatures, nœuds de ferraillage…

Points de vigilance

Ne pas appliquer d’efforts parasites sur les éléments porteurs lors du réglage des prédalles, de l’enfilage et de la mise en place définitive des armatures en attente et complémentaires.

Protéger les trémies conformément au programme d’organisation de chantier, au fur et à mesure de l’évolution des travaux (cf. solution « Connaître les consignes relatives à la fabrication des prédalles ».

Tous les intervenants partagent l’ensemble des paramètres influant sur la pose pour contribuer à la définition du produit.

Soigner la conception dans le positionnement du ferraillage (au niveau des liaisons sur appuis) facilite l’insertion de la prédalle en limitant les points de contact entre armatures (diminution de la pénibilité).

Respecter l’ordre de pose prévu dans le plan de calepinage des prédalles.

On distingue trois familles de pose.

• La pose sur appui : concerne les poses sur poutre, sur appui de voile arasé, sur corbeau, sur lisse filante de rive avec clavetage de l’appui, sur mur à coffrage intégré (MCI ou prémur) avec parois à hauteurs dissymétriques. Utiliser une lisse d’appui pour éviter la ruine de l’appui préfabriqué et les effets néfastes d’efforts horizontaux.
• La pose suspendue : concerne les poses sur voile toute hauteur, sur mur à coffrage intégré (MCI ou prémur) filant toute hauteur, prédalles avec suspente sur goujon noyé, prédalles dans le sens non-porteur. L’absence d’appui béton exige la mise en œuvre d’étaiement.
• La pose sur bande noyée : en milieu de travée, poutre-voile avec ou sans retombée, jonction entre prédalles. L’absence d’appui béton exige la mise en œuvre d’étaiement.

Une bonne coordination des différents acteurs évite les ordres contradictoires et limite les risques de heurt, écrasement, coincement.

Le poseur qui bénéficie d’une parfaite vision du poste de travail est affecté à la commande de la grue, par le moyen de communication adapté. Le grutier se réfère à un interlocuteur unique.

Le ferraillage des planchers sur prédalle nécessite une nappe de treillis soudé en partie supérieure (réparties sur la surface de plancher au moyen de crochets spécifiques ou câblettes de levage, à l’exclusion des aciers de colisage), et un ensemble d’armatures de liaison à la jonction des prédalles.

Ne jamais réutiliser les élingues de déchargement à usage unique pour le levage des fardeaux d’aciers reconditionnés.

Une fois la dalle posée, finaliser les nœuds de ferraillage et déplier les armatures en attente. Utiliser des griffes ou des tubes pour le dépliage des armatures de liaison des prédalles suspendues.

Le bétonnage doit être réalisé dans l’ordre indiqué au plan de coffrage, en respectant les charges de chantier prévues (personnel, quantité et nature du matériel) :

• Avant le bétonnage, vérifier l’intégralité de l’étaiement. Assurer un contact franc entre les prédalles et l’étaiement avant toute mise en charge.
• Pendant le bétonnage : réduire les effets dynamiques en déversant le béton au plus près, en évitant les chocs (et l’appui) de la benne à béton sur la prédalle. Ne pas courir, ni sauter. Limiter les parcours de canalisations sur les planchers en cours de construction. Proscrire les surcharges (éviter les accumulations de béton, en étalant les bennes successivement). Ne plus modifier le réglage du niveau d’étaiement dès que le bétonnage est commencé.

Retirer l’étaiement seulement si le béton a acquis la résistance suffisante selon les préconisations du bureau d’études.

Mettre en place un étaiement spécifique si les charges de chantier excèdent les charges d’exploitation du plancher (planchers superposés...) pour la suite des travaux.

Ne pas appliquer d’efforts parasites sur les éléments porteurs lors du réglage des prédalles, de l’enfilage et de la mise en place définitive des armatures en attente et complémentaires.

Protéger les trémies conformément au programme d’organisation de chantier, au fur et à mesure de l’évolution des travaux.

Pour en savoir plus, téléchargez la fiche prévention "Prédalles préfabriquées - Mise en oeuvre et stabilité en phase provisoire".