Si vous vous êtes déjà assis à la table à manger de manière bancale, renversant du vin du verre et vous faisant renverser des tomates cerises de l'autre côté de la pièce, vous saurez à quel point le sol ondulé est gênant.
Mais dans les entrepôts à grande hauteur, les usines et les installations industrielles, la planéité du sol (FF/FL) peut être un problème de réussite ou d'échec, affectant les performances de l'utilisation prévue du bâtiment. Même dans les bâtiments résidentiels et commerciaux ordinaires, les sols inégaux peuvent affecter les performances, provoquer des problèmes de revêtement de sol et des situations potentiellement dangereuses.
La planéité, la proximité du sol par rapport à la pente spécifiée, et la planéité, le degré d'écart de la surface par rapport au plan bidimensionnel, sont devenues des spécifications importantes dans la construction. Heureusement, les méthodes de mesure modernes peuvent détecter les problèmes de planéité et de planéité avec plus de précision que l’œil humain. Les méthodes les plus récentes nous permettent de le faire presque immédiatement ; par exemple, lorsque le béton est encore utilisable et peut être fixé avant durcissement. Des sols plus plats sont désormais plus faciles, plus rapides et plus faciles à réaliser que jamais. Cet objectif est atteint grâce à la combinaison improbable du béton et des ordinateurs.
Cette table à manger a peut-être été « réparée » en rembourrant un pied avec une boîte d’allumettes, remplissant ainsi un point bas du sol, ce qui constitue un problème d’avion. Si votre gressin tombe tout seul de la table, vous pourriez également être confronté à des problèmes au niveau du sol.
Mais l’impact de la planéité et de l’uniformité va bien au-delà de la commodité. De retour dans l'entrepôt à hauts rayonnages, le sol inégal ne peut pas supporter correctement une unité de rack de 20 pieds de haut contenant des tonnes de choses dessus. Cela peut présenter un danger mortel pour ceux qui l'utilisent ou passent à côté. Le dernier développement des entrepôts, les transpalettes pneumatiques, s'appuie encore plus sur des sols plats et nivelés. Ces appareils manuels peuvent soulever jusqu'à 750 livres de charges de palettes et utiliser des coussins d'air comprimé pour supporter tout le poids afin qu'une seule personne puisse le pousser à la main. Il a besoin d’un sol très plat et plat pour fonctionner correctement.
La planéité est également essentielle pour toute planche qui sera recouverte d'un matériau de revêtement de sol dur tel que de la pierre ou des carreaux de céramique. Même les revêtements flexibles tels que les dalles composites en vinyle (VCT) présentent le problème de sols inégaux, qui ont tendance à être complètement soulevés ou séparés, ce qui peut provoquer des risques de trébuchement, des grincements ou des vides en dessous, ainsi que de l'humidité générée par le lavage du sol. Recueillir et soutenir la croissance des moisissures et bactéries. Anciens ou neufs, les sols plats sont préférables.
Les vagues dans la dalle de béton peuvent être aplaties en éliminant les points hauts, mais le fantôme des vagues peut continuer à persister sur le sol. Vous le verrez parfois dans un magasin-entrepôt : le sol est très plat, mais il semble ondulé sous les lampes au sodium haute pression.
Si le sol en béton est destiné à être exposé, par exemple pour être teint et poli, une surface continue avec le même matériau de béton est essentielle. Remplir les points bas avec des garnitures n'est pas une option car cela ne correspondra pas. La seule autre option est d’effacer les points forts.
Mais le fait de broyer une planche peut modifier la façon dont elle capte et réfléchit la lumière. La surface du béton est composée de sable (granulats fins), de roches (granulats grossiers) et de coulis de ciment. Lorsque la plaque humide est placée, le processus de truelle pousse les granulats les plus grossiers vers un endroit plus profond de la surface, et les granulats fins, le coulis de ciment et la laitance sont concentrés sur le dessus. Cela se produit indépendamment du fait que la surface soit absolument plane ou plutôt courbée.
Lorsque vous broyez à 1/8 de pouce du haut, vous enlevez la poudre fine et la laitance, les matériaux en poudre, et commencez à exposer le sable à la matrice de pâte de ciment. Broyez davantage et vous exposerez la section transversale de la roche et le plus gros granulat. Si vous ne broyez que jusqu'aux points hauts, du sable et des roches apparaîtront dans ces zones, et les stries d'agrégats exposées rendent ces points hauts immortels, en alternance avec les stries de coulis lisses non broyées là où se trouvent les points bas.
La couleur de la surface d'origine est différente de celle des couches de 1/8 de pouce ou moins, et elles peuvent refléter la lumière différemment. Les rayures de couleur claire ressemblent à des points hauts, et les rayures sombres entre elles ressemblent à des creux, qui sont les « fantômes » visuels des vagues éliminées avec un broyeur. Le béton broyé est généralement plus poreux que la surface originale de la truelle, de sorte que les rayures peuvent réagir différemment aux colorants et aux taches, il est donc difficile de mettre fin au problème en colorant. Si vous n’aplatissez pas les vagues pendant le processus de finition du béton, elles risquent de vous déranger à nouveau.
Depuis des décennies, la méthode standard pour vérifier FF/FL est la méthode à la règle droite de 10 pieds. La règle est placée sur le sol et s'il y a des espaces en dessous, leur hauteur sera mesurée. La tolérance typique est de 1/8 de pouce.
Ce système de mesure entièrement manuel est lent et peut être très imprécis, car deux personnes mesurent généralement la même taille de différentes manières. Mais c’est la méthode établie, et le résultat doit être accepté comme « assez bon ». Dans les années 1970, cela ne suffisait plus.
Par exemple, l’émergence des entrepôts à hauts rayonnages a rendu la précision FF/FL encore plus importante. En 1979, Allen Face a développé une méthode numérique pour évaluer les caractéristiques de ces sols. Ce système est communément appelé numéro de planéité du sol, ou plus formellement « système de numérotation des profils de surface du sol ».
Face a également développé un instrument pour mesurer les caractéristiques des sols, un « profileur de sol », dont le nom commercial est The Dipstick.
Le système numérique et la méthode de mesure constituent la base de la norme ASTM E1155, qui a été développée en coopération avec l'American Concrete Institute (ACI), pour déterminer la méthode de test standard pour les indices de planéité des sols FF et FL.
Le profileur est un outil manuel qui permet à l'opérateur de marcher sur le sol et d'acquérir un point de données tous les 12 pouces. En théorie, il peut représenter des étages infinis (si vous disposez d'un temps infini d'attente pour vos numéros FF/FL). Elle est plus précise que la méthode de la règle et représente le début de la mesure moderne de la planéité.
Cependant, le profileur présente des limites évidentes. D'une part, ils ne peuvent être utilisés que pour le béton durci. Cela signifie que tout écart par rapport à la spécification doit être corrigé sous forme de rappel. Les endroits élevés peuvent être meulés, les endroits bas peuvent être remplis de chape, mais il s'agit là de travaux de réparation, cela coûtera de l'argent à l'entrepreneur en béton et prendra du temps sur le projet. De plus, la mesure elle-même est un processus lent, qui prend plus de temps, et est généralement effectuée par des experts tiers, ce qui ajoute des coûts supplémentaires.
Le balayage laser a changé la recherche de la planéité et de l’uniformité du sol. Bien que le laser lui-même remonte aux années 1960, son adaptation au scanning sur les chantiers de construction est relativement nouvelle.
Le scanner laser utilise un faisceau étroitement focalisé pour mesurer la position de toutes les surfaces réfléchissantes autour de lui, non seulement le sol, mais également le dôme de points de données à près de 360° autour et sous l'instrument. Il localise chaque point dans un espace tridimensionnel. Si la position du scanner est associée à une position absolue (comme les données GPS), ces points peuvent être positionnés comme des positions spécifiques sur notre planète.
Les données du scanner peuvent être intégrées dans un modèle d'information du bâtiment (BIM). Il peut être utilisé pour une variété de besoins, tels que mesurer une pièce ou même créer un modèle informatique tel que construit. Pour la conformité FF/FL, le balayage laser présente plusieurs avantages par rapport à la mesure mécanique. L’un des plus grands avantages est que cela peut être réalisé alors que le béton est encore frais et utilisable.
Le scanner enregistre 300 000 à 2 000 000 de points de données par seconde et fonctionne généralement pendant 1 à 10 minutes, en fonction de la densité des informations. Sa vitesse de travail est très rapide, les problèmes de planéité et de planéité peuvent être localisés immédiatement après le nivelage et corrigés avant la solidification de la dalle. Habituellement : mise à niveau, scan, re-leveling si nécessaire, re-scan, re-leveling si nécessaire, cela ne prend que quelques minutes. Plus de broyage et de remplissage, plus de rappels. Cela permet à la machine de finition du béton de produire un sol plat dès le premier jour. Les économies de temps et d’argent sont significatives.
Des règles aux profileurs en passant par les scanners laser, la science de la mesure de la planéité des sols est désormais entrée dans la troisième génération ; nous appelons cela la planéité 3.0. Par rapport à la règle de 10 pieds, l’invention du profileur représente un énorme pas en avant dans la précision et le détail des données au sol. Les scanners laser améliorent non seulement davantage la précision et les détails, mais représentent également un type de saut différent.
Les profileurs et les scanners laser peuvent atteindre la précision requise par les spécifications actuelles des sols. Cependant, par rapport aux profileurs, le balayage laser place la barre plus haut en termes de vitesse de mesure, de détails des informations, ainsi que de rapidité et de praticité des résultats. Le profileur utilise un inclinomètre pour mesurer l'élévation, qui est un appareil qui mesure l'angle par rapport au plan horizontal. Le profileur est une boîte avec deux pieds en bas, espacés exactement de 12 pouces, et une longue poignée que l'opérateur peut tenir debout. La vitesse du profileur est limitée à la vitesse de l'outil manuel.
L'opérateur marche le long de la planche en ligne droite, déplaçant l'appareil de 12 pouces à la fois, généralement la distance de chaque déplacement est approximativement égale à la largeur de la pièce. Il faut plusieurs analyses dans les deux sens pour accumuler des échantillons statistiquement significatifs qui répondent aux exigences minimales en matière de données de la norme ASTM. L'appareil mesure les angles verticaux à chaque étape et convertit ces angles en changements d'angle d'élévation. Le profileur a également une limite de temps : il ne peut être utilisé qu'après durcissement du béton.
L’analyse du sol est généralement effectuée par un service tiers. Ils marchent sur le sol et soumettent un rapport le lendemain ou plus tard. Si le rapport présente des problèmes d'élévation hors spécifications, ils doivent être résolus. Bien entendu, pour le béton durci, les options de fixation se limitent au meulage ou au remplissage du dessus, à condition qu'il ne s'agisse pas de béton apparent décoratif. Ces deux processus peuvent entraîner un retard de plusieurs jours. Ensuite, le sol doit être à nouveau profilé pour prouver sa conformité.
Les scanners laser fonctionnent plus rapidement. Ils mesurent à la vitesse de la lumière. Le scanner laser utilise la réflexion du laser pour localiser toutes les surfaces visibles autour de lui. Il nécessite des points de données compris entre 0,1 et 0,5 pouces (densité d'informations beaucoup plus élevée que la série limitée d'échantillons de 12 pouces du profileur).
Chaque point de données du scanner représente une position dans l'espace 3D et peut être affiché sur un ordinateur, un peu comme un modèle 3D. La numérisation laser collecte tellement de données que la visualisation ressemble presque à une photo. Si nécessaire, ces données peuvent non seulement créer une carte d’élévation de l’étage, mais également une représentation détaillée de l’ensemble de la pièce.
Contrairement aux photos, il peut être tourné pour afficher l’espace sous n’importe quel angle. Il peut être utilisé pour effectuer des mesures précises de l'espace ou pour comparer les conditions de construction avec des dessins ou des modèles architecturaux. Cependant, malgré l'énorme densité d'informations, le scanner est très rapide, enregistrant jusqu'à 2 millions de points par seconde. L’analyse complète ne prend généralement que quelques minutes.
Le temps peut battre l’argent. Lors du coulage et de la finition du béton humide, le temps est primordial. Cela affectera la qualité permanente de la dalle. Le temps requis pour que le sol soit terminé et prêt à être traversé peut modifier le temps de nombreux autres processus sur le chantier.
Lors de la pose d'un nouveau sol, l'aspect quasi-temps réel des informations du balayage laser a un impact énorme sur le processus d'obtention de la planéité. FF/FL peuvent être évalués et fixés au meilleur moment de la construction du sol : avant que le sol ne durcisse. Cela a une série d’effets bénéfiques. Premièrement, cela élimine l’attente que le sol ait terminé les travaux de réparation, ce qui signifie que le sol n’occupera pas le reste de la construction.
Si vous souhaitez utiliser le profileur pour vérifier le sol, vous devez d'abord attendre que le sol durcisse, puis organiser le service de profil sur le site pour la mesure, puis attendre le rapport ASTM E1155. Vous devez ensuite attendre que les éventuels problèmes de planéité soient résolus, puis reprogrammer l'analyse et attendre un nouveau rapport.
Le balayage laser se produit lorsque la dalle est posée et le problème est résolu lors du processus de finition du béton. La dalle peut être numérisée immédiatement après son durcissement pour garantir sa conformité, et le rapport peut être complété le jour même. Les travaux peuvent continuer.
Le balayage laser vous permet d'accéder au sol le plus rapidement possible. Cela crée également une surface de béton avec une plus grande cohérence et intégrité. Une plaque plane et de niveau aura une surface plus uniforme lorsqu'elle est encore utilisable qu'une plaque qui doit être aplatie ou nivelée par remplissage. Il aura une apparence plus cohérente. Il aura une porosité plus uniforme sur toute la surface, ce qui peut affecter la réponse aux revêtements, adhésifs et autres traitements de surface. Si la surface est poncée pour la teinture et le polissage, elle exposera les granulats de manière plus uniforme sur le sol et la surface pourra réagir de manière plus cohérente et prévisible aux opérations de coloration et de polissage.
Les scanners laser collectent des millions de points de données, mais rien de plus, des points dans un espace tridimensionnel. Pour les utiliser, vous avez besoin d'un logiciel capable de les traiter et de les présenter. Le logiciel du scanner combine les données sous diverses formes utiles et peut être présenté sur un ordinateur portable sur le chantier. Il permet à l'équipe de construction de visualiser le sol, d'identifier tout problème, de le corréler avec l'emplacement réel sur le sol et d'indiquer la hauteur qui doit être abaissée ou augmentée. En temps quasi réel.
Les progiciels tels que Rithm for Navisworks de ClearEdge3D offrent plusieurs manières différentes d'afficher les données d'étage. Rithm for Navisworks peut présenter une « carte thermique » qui affiche la hauteur du sol dans différentes couleurs. Il peut afficher des cartes de contour, similaires aux cartes topographiques réalisées par les géomètres, dans lesquelles une série de courbes décrivent des élévations continues. Il peut également fournir des documents conformes à la norme ASTM E1155 en quelques minutes au lieu de plusieurs jours.
Grâce à ces fonctionnalités du logiciel, le scanner peut être utilisé pour diverses tâches, pas seulement au niveau du sol. Il fournit un modèle mesurable des conditions telles que construites qui peut être exporté vers d'autres applications. Pour les projets de rénovation, les dessins tels que construits peuvent être comparés aux documents de conception historiques pour aider à déterminer s'il y a des changements. Il peut être superposé au nouveau design pour faciliter la visualisation des changements. Dans les nouveaux bâtiments, il peut être utilisé pour vérifier la cohérence avec l’intention de conception.
Il y a environ 40 ans, un nouveau défi est apparu dans les foyers de nombreuses personnes. Depuis, ce défi est devenu un symbole de la vie moderne. Les enregistreurs vidéo programmables (magnétoscopes) obligent les citoyens ordinaires à apprendre à interagir avec les systèmes logiques numériques. Le « 12h00, 12h00, 12h00 » clignotant de millions de magnétoscopes non programmés prouve la difficulté d’apprendre cette interface.
Chaque nouveau progiciel a une courbe d'apprentissage. Si vous le faites à la maison, vous pouvez vous arracher les cheveux et jurer si nécessaire, et la nouvelle formation sur les logiciels vous prendra le plus de temps dans un après-midi inactif. Si vous apprenez la nouvelle interface au travail, cela ralentira de nombreuses autres tâches et pourra entraîner des erreurs coûteuses. La situation idéale pour introduire un nouveau progiciel est d’utiliser une interface déjà largement utilisée.
Quelle est l’interface la plus rapide pour apprendre une nouvelle application informatique ? Celui que vous connaissez déjà. Il a fallu plus de dix ans pour que la modélisation des informations du bâtiment s’impose solidement parmi les architectes et les ingénieurs, mais elle est désormais arrivée. De plus, en devenant un format standard de distribution des documents de construction, il est devenu une priorité absolue pour les entrepreneurs sur chantier.
La plateforme BIM existante sur le chantier offre un canal prêt à l'emploi pour l'introduction de nouvelles applications (telles que les logiciels de scanner). La courbe d’apprentissage est devenue assez plate car les principaux participants connaissent déjà la plateforme. Il leur suffit d'apprendre les nouvelles fonctionnalités qui peuvent en être extraites et ils peuvent commencer à utiliser plus rapidement les nouvelles informations fournies par l'application, telles que les données du scanner. ClearEdge3D a vu une opportunité de rendre l'application de scanner très appréciée Rith accessible à davantage de chantiers de construction en la rendant compatible avec Navisworks. En tant que l'un des packages de coordination de projets les plus utilisés, Autodesk Navisworks est devenu la norme de facto dans l'industrie. C'est sur les chantiers de construction à travers le pays. Désormais, il peut afficher les informations du scanner et a un large éventail d'utilisations.
Lorsque le scanner collecte des millions de points de données, il s’agit de tous les points de l’espace 3D. Un logiciel de numérisation comme Rithm pour Navisworks est chargé de présenter ces données d'une manière que vous pouvez utiliser. Il peut afficher les pièces sous forme de points de données, en analysant non seulement leur emplacement, mais également l'intensité (luminosité) des reflets et la couleur de la surface, de sorte que la vue ressemble à une photo.
Cependant, vous pouvez faire pivoter la vue et visualiser l'espace sous n'importe quel angle, vous y promener comme un modèle 3D et même le mesurer. Pour FF/FL, l’une des visualisations les plus populaires et les plus utiles est la carte thermique, qui affiche le sol dans une vue en plan. Les points hauts et les points faibles sont présentés dans différentes couleurs (parfois appelées images en fausses couleurs), par exemple, le rouge représente les points hauts et le bleu les points bas.
Vous pouvez effectuer des mesures précises à partir de la carte thermique pour localiser avec précision la position correspondante sur le sol réel. Si l'analyse révèle des problèmes de planéité, la carte thermique constitue un moyen rapide de les trouver et de les résoudre, et constitue la vue privilégiée pour l'analyse FF/FL sur site.
Le logiciel peut également créer des cartes de contour, une série de lignes représentant différentes hauteurs de sol, similaires aux cartes topographiques utilisées par les géomètres et les randonneurs. Les cartes de contour conviennent à l'exportation vers des programmes de CAO, qui sont souvent très conviviaux pour les données de type dessin. Ceci est particulièrement utile dans la rénovation ou la transformation d’espaces existants. Rithm for Navisworks peut également analyser les données et donner des réponses. Par exemple, la fonction Découper et Remplir peut vous indiquer la quantité de matériau (comme une couche de surface en ciment) nécessaire pour remplir l'extrémité inférieure du sol irrégulier existant et le rendre de niveau. Avec le bon logiciel de numérisation, les informations peuvent être présentées comme vous le souhaitez.
De toutes les façons de perdre du temps sur des projets de construction, la plus douloureuse est peut-être l’attente. L'introduction d'une assurance qualité des sols en interne peut éliminer les problèmes de planification, l'attente que des consultants tiers analysent le sol, l'attente pendant l'analyse du sol et l'attente de la soumission de rapports supplémentaires. Et bien sûr, attendre le sol peut empêcher de nombreuses autres opérations de construction.
Avoir votre processus d’assurance qualité peut éliminer cette douleur. Lorsque vous en avez besoin, vous pouvez scanner le sol en quelques minutes. Vous savez quand il sera vérifié et vous savez quand vous recevrez le rapport ASTM E1155 (environ une minute plus tard). Maîtriser ce processus, plutôt que de compter sur des consultants tiers, signifie posséder votre temps.
Utiliser un laser pour numériser la planéité et le niveau du nouveau béton est un flux de travail simple et direct.
2. Installez le scanner à proximité de la tranche nouvellement placée et numérisez. Cette étape ne nécessite généralement qu’un seul placement. Pour une taille de tranche typique, l’analyse prend généralement 3 à 5 minutes.
4. Chargez l'affichage « carte thermique » des données du sol pour identifier les zones qui ne sont pas conformes aux spécifications et qui doivent être nivelées ou nivelées.
Heure de publication : 30 août 2021