Essais préalables sur les amarrages d'échafaudage et recours à des ancrages supplémentaires

Réalisez des essais préalables chaque fois que les données du fabricant ne permettent pas de démontrer que l'ancrage reprendra l'effort de l'amarrage dans le mur où vous fixez. Sur les échafaudages, il s'agit surtout de la brique, de la pierre et du bois sans valeurs publiées pour ce matériau, ainsi que de tout cas où vous vous appuieriez sinon sur une valeur pour béton : maçonnerie, béton ancien ou béton fissuré (NASC TG4:25 §6.2 et §9.1).

Cinq ancrages portés à une charge définie montrent s'il existe une marge de sécurité suffisante, sans rien rompre.

Si aucune des 5 n'a glissé de 1 mm sous la charge d'essai, vous pouvez utiliser cette cheville dans ce matériau support avec l'effort d'ancrage prévu. Chaque chantier nécessite tout de même des essais de réception sur les chevilles posées. Voir essais de réception des ancrages d'échafaudage.

Lorsqu'une cheville d'essai n'atteint pas la charge, les résultats sont transmis à un ingénieur, qui choisit l'une des trois solutions (la TG4:25 §9.3 les détaille) :

• Changer de cheville : ancrer plus profondément, augmenter le diamètre ou passer à un autre type. Une nouvelle cheville implique une nouvelle série de 5 essais préalables.
• Réduire la charge : choisir une configuration d'échafaudage avec un effort d'ancrage plus faible, par exemple en remplaçant les bâches par des filets, en retirant le bardage ou en ajoutant des ancrages ; les eGuides TG20 et TG30 permettent de le modéliser. Ou faire recalculer l'échafaudage.
• Répartir la charge : conserver la cheville mais en utiliser davantage, selon le calcul ci-dessous.

Le nombre nécessaire est le nombre initial × l'effort d'ancrage ÷ la charge d'ancrage admissible, arrondi au supérieur ; la charge d'ancrage admissible s'obtient en chargeant les 5 chevilles d'essai jusqu'à la rupture.

1. Chargez chacune des 5 chevilles d'essai jusqu'à la rupture, avec précaution, en vous arrêtant dès qu'elle a glissé de 1 mm afin de ne pas endommager le mur ; cette charge est retenue comme sa charge de rupture.
2. Charge d'ancrage admissible : la plus petite valeur entre (charge de rupture moyenne ÷ 3) et (charge de rupture la plus faible ÷ 2).
3. Pour les chevilles en nylon, on utilise ÷ 5 et ÷ 3, sauf si le fabricant indique que le fluage n'est pas significatif pour sa cheville PA6 ou PA66, auquel cas ÷ 3 et ÷ 2 s'appliquent.
4. Chevilles nécessaires : nombre initial × effort d'ancrage ÷ charge d'ancrage admissible, arrondi au supérieur.

Les diviseurs de la TG4:25 s'appliquent uniquement aux chevilles d'échafaudage.

Une note de calcul d'échafaudage donne un effort d'ancrage de 4,8 kN ; la charge d'essai préalable est donc de 9,6 kN. Quatre chevilles la supportent, mais une glisse de 1 mm à 9,1 kN. L'ingénieur choisit d'utiliser davantage de chevilles. Les 5 chevilles sont alors chargées jusqu'à la rupture, avec arrêt à 1 mm de glissement : 9,1, 11,4, 10,6, 12,0 et 10,2 kN.

• Charge de rupture moyenne : 53,3 ÷ 5 = 10,66 kN. Divisée par 3 : 3,553 kN.
• Charge de rupture la plus faible : 9,1 kN. Divisée par 2 : 4,55 kN.
• Charge d'ancrage admissible : la valeur la plus faible, 3,553 kN.
• La note prévoyait 30 chevilles : 30 × 4,8 ÷ 3,553 = 40,5, il faut donc 41 chevilles.

Pour ajouter des chevilles sans ajouter d'ancrages, on peut fixer chaque ancrage avec deux chevilles, par exemple une platine maintenue par deux vis.

Deux chevilles d'un même ancrage doivent être espacées selon les recommandations du fabricant. Le détail de platine soudée de la TG4:25 utilise deux vis à tête hexagonale espacées verticalement de 150 mm dans des assises de briques de 75 mm, ce qui laisse une assise de briques libre entre elles. En l'absence de recommandations du fabricant, la TG4:25 §8.4 exclut deux chevilles dans une même brique et, dans la mesure du possible, dans des briques adjacentes. Voir types de chevilles d'échafaudage.

Un essai préalable selon la BS 8539:2012+A1:2021 utilise des coefficients différents. Sa charge d'essai est NEk × νtest ÷ (αdist × Ω), où νtest pour un chargement de courte durée tel que l'ancrage d'échafaudage vaut 2 dans le béton, 3 dans la maçonnerie et 3,5 pour le nylon. Après une rupture, ses diviseurs dépendent également du matériau support : 3 et 2 dans le béton, 4 et 3 dans la maçonnerie, 5 et 3,5 pour le nylon, là encore avec α_dist et Ω. Selon la BS 8539, la solution « davantage de chevilles » ne doit être envisagée que si la rupture est survenue près de la charge d'essai, par exemple au-delà de 0,8 × la charge d'essai.

Suivez la TG4:25 pour les ancrages d'échafaudage, sauf si le cahier des charges du chantier impose la BS 8539. La décision revient au concepteur de l'échafaudage ou à l'ingénieur responsable. Voir essais préalables et notre calculateur de charge d'essai.