Sécuriser les palettiers avec des ancrages : sécurité et conformité

Apprendre à ancrer des palettiers revient à maîtriser l’art de construire des gratte-ciel. Tout comme les gratte-ciel dépendent d’un ancrage solide dans le rocher pour résister aux puissantes forces latérales du vent et aux secousses sismiques, la stabilité d’un système de palettier repose sur ses ancrages. De la même manière que les fondations d’un gratte-ciel déterminent sa résistance, la connexion du système de palettier au sol en béton est essentielle pour garantir sa stabilité. 

Comment ancrer les palettiers : conseil rapide 

Tout d’abord, assurez-vous que le palettier est d’aplomb et d’équerre pour ancrer les palettiers de manière sécurisée. Insérez des boulons d’ancrage à cale dans les trous et tapez-les avec un maillet jusqu’à ce que la rondelle et l’écrou entrent en contact avec la plaque de pied d’échelle. Enfin, utilisez une clé dynamométrique pour serrer l’écrou au couple spécifié, garantissant ainsi une installation correcte et une stabilité de l’ancrage. 

Lisez cet article pour des instructions plus détaillées et comprendre pourquoi un ancrage correct est important. 

Chez Damotech, nous avons conçu des systèmes de réparation de palettiers plus solides que les échelles d’origine qu’ils remplacent, les plus résistants de l’industrie. Toutes les personnes impliquées dans l’installation, l’entretien et la réparation des palettiers doivent comprendre les normes d’ancrage des palettiers pour ancrer correctement les palettiers au sol et atteindre les classifications techniques. 

Ancrages de palettier et effondrement du palettier en entrepôt 

Ng, Beale et Godley ont constaté dans leur analyse de défaillances de palettiers que les ancrages peuvent jouer un rôle majeur dans la conversion d’un effondrement localisé en un effet « domino » ou un « détachement » de l’échelle sur l’ensemble du système de palettier. Cela est connu sous le nom de « collapsus progressif » d’un palettier. Dans leurs analyses statiques et dynamiques par ordinateur, ces ingénieurs ont découvert que « chaque fois que [d’autres joints] ou les connexions de la plaque de pied atteignaient leurs forces maximales de traction, on supposait qu’ils avaient échoué ». 

Comprendre comment ancrer les palettiers est crucial pour garantir l’intégrité structurelle, en particulier lors de charges inattendues, de dommages ou d’effondrements partiels. Bien qu’une étude approfondie de ce sujet soit recommandée pour une compréhension complète, l’essentiel est clair : l’efficacité des ancrages et des plaques qu’ils fixent au sol est primordiale. Si les ancrages des palettiers échouent en raison d’une installation incorrecte, de dommages ou de l’utilisation d’ancrages inappropriés, les palettiers sont plus susceptibles de s’effondrer. De tels échecs se produisent généralement après un événement déclencheur, comme une défaillance de joint de lisse-colonne, un chargement inapproprié, une activité sismique ou un impact d’un chariot élévateur. 

Par conséquent, le choix des boulons d’ancrage et une installation correcte sont essentiels pour ancrer les palettiers. 

Charges prévues 

Les charges réelles sur les composants des palettiers est un sujet complexe. Les composants du palettier fonctionnent comme un système, et les défaillances des palettiers sont souvent déclenchées par plusieurs facteurs du système avant un effondrement. La charge appliquée sur les ancrages des palettiers est cruciale lors du choix ou du remplacement des ancrages pendant les réparations de palettiers. Tous les palettiers subiront des charges réelles qui tenteront d’arracher ou de couper les boulons d’ancrage utilisés pour connecter les plaques de pied au sol en béton. Cela se produit lorsque les marchandises sont stockées ou retirées, lorsque des déplacements de charge imprévus se produisent, lorsque des frappes accidentelles de chariots élévateurs ont lieu, et lorsqu’il y a une activité sismique. Une inspection régulière des palettiers doit toujours inclure une inspection professionnelle de tous les ancrages des palettiers. 

Les systèmes d’ancrage en béton utilisés pour ancrer les palettiers subiront deux types de charges : 

• TENSION : Où le palettier tente de « soulever » la colonne, tirant sur le dispositif de fixation verticalement. L’activité sismique peut également créer de la tension lorsque le sol se soulève verticalement puis redescend brusquement. 

Une force latérale sur le palettier au-dessus du sol peut également créer de la tension. Lorsque ces charges latérales sont décalées du sol par la distance, les plaques de pied d’un côté deviennent le pivot, et les plaques de pied de l’autre côté se soulèvent... une force de basculement. Cette force latérale peut provenir d’une frappe de chariot élévateur ou d’un chargement/déchargement de palettes qui ne dépasse pas les lisses ou les étagères. La distance du sol agit comme le bras de levier pour créer un effet de levier et augmenter la traction sur l’ancrage. Plus le point d’impact de la force latérale est élevé, plus le bras de levier sera long. Cela entraînera un couple plus important agissant sur le système et une tension accrue au niveau de l’ancrage. 

Une activité sismique peut également générer des forces de tension sur les ancrages, provoquant un mouvement de basculement. Les systèmes de palettiers plus hauts, en particulier ceux avec une répartition inégale des charges, subiront fortement ces effets et exerceront une grande contrainte de traction sur les ancrages. Si les forces sismiques sont suffisamment puissantes, il existe également des risques de renversement, pouvant entraîner l’arrachement complet des ancrages. C’est une autre raison pour laquelle il est obligatoire de s’assurer que l’ancrage est effectué correctement et conforme aux normes. 

• CISAILLEMENT : C’est lorsque la colonne tente de se déplacer latéralement, généralement à la suite d’une frappe de chariot élévateur, créant une force horizontale juste là où la plaque de pied rencontre le béton. Cette force est concentrée à ce point comme une paire de ciseaux coupant de l’acier, créant une force immense sur le corps du dispositif de fixation. Même si ces impacts ne provoquent pas immédiatement une défaillance, ils peuvent desserrer l’ancrage, réduisant ainsi son efficacité et entraînant des risques supplémentaires. Encore une fois, les secousses sismiques latérales peuvent également créer du cisaillement aux ancrages, les faisant se cisailler ou se desserrer avec le temps.

La résistance à la traction et au cisaillement d’un dispositif de fixation est exprimée par une valeur utilisable, qui correspond à la résistance approuvée et utilisable en matière de traction ou de cisaillement. La plupart des fabricants d’ancrages utilisent un coefficient de sécurité de 2,5 pour déterminer la charge maximale de rupture. Un coefficient de sécurité de 2,5 est couramment utilisé dans les applications structurelles, mais il peut varier selon la situation. C’est pourquoi il est essentiel de consulter un ingénieur qualifié.

Par exemple, si une fixation a une résistance ultime de 25 000 lb, l’application d’un coefficient de sécurité de 2,5 donnerait une valeur utilisable en cisaillement de 10 000 lb. Cela signifie que la fixation ne doit pas être utilisée dans des applications où la force de cisaillement attendue dépasse 10 000 lb.

Ces charges sur les ancrages des palettiers se transfèrent depuis les colonnes fixées aux fondations. Pour les réparations de palettiers, il est essentiel de s’assurer que l’échelle nouvellement réparée fixée aux ancrages soit aussi solide que celle d’origine ou même plus solide. 

Comment ancrer un palettier? Quel type d’ancrage pour palettier choisir? 

Lorsqu’il s’agit d’ancrer solidement un palettier dans du béton, plusieurs options d’ancrage s’offrent à vous. Cependant, dans le cadre des environnements de travail typiques pour les palettiers, deux choix principaux sont couramment utilisés : les ancrages de frappe et les boulons à coin. Chaque option présente ses propres avantages et inconvénients. 

Ancrages de frappe 

Les ancrages de frappe ont une goupille robuste à l’intérieur d’une douille avec une cale au bas. Lorsqu’ils sont frappés avec un maillet, ils se dilatent dans le trou en béton, poussant une goupille pour faire expanser le bas de la cale dans le béton. Les ancrages de frappe sont faciles à installer et peuvent être retirés facilement en soulevant la goupille. Cependant, ils doivent être remplacés s’ils sont retirés et ont généralement la moitié de la résistance ultime en traction et en cisaillement de notre prochain élément de fixation, les boulons à cale. Pour cette raison, les ancrages de frappe ne sont pas recommandés. 

Boulons à cale 

Les boulons à cale atteignent le juste milieu en termes de facilité d’installation, de résistance et de profondeur d’encastrement supérieure à celle des ancrages de frappe, ce qui augmente davantage les capacités en traction. 

Les boulons à cale possèdent une cale au bas, attachée au boulon principal. Le haut du boulon/étai comporte un écrou et une rondelle qui doivent être serrés selon la spécification de couple du fabricant. L’ancrage est enfoncé dans le trou en béton avec un maillet jusqu’à ce que l’écrou et la rondelle entrent en contact avec la plaque de pied. Après avoir contacté la plaque de pied, une clé serre l’écrou jusqu’à ce qu’il atteigne le couple spécifié. Ce couple est défini pour ouvrir suffisamment la cale afin d’atteindre la capacité en traction calculée. Les boulons à cale doivent avoir des dimensions de trou précises (identiques à leur diamètre lorsqu’on utilise des mèches de taille ANSI) et être serrés selon la spécification du fabricant pour obtenir leurs capacités calculées. 

Les boulons à cale sont conçus comme des ancrages « glissants » lorsque l’ancrage a été soumis à une force dépassant la charge maximale utilisable, l’écrou de l’ancrage est desserré et l’ancrage reste encore à plus de 50 % dans le trou. Ils peuvent être enfoncés ou frappés à nouveau dans le trou et resserrés au couple spécifié, rétablissant ainsi la capacité en traction calculée. 

Pour ces raisons, nous utilisons uniquement des boulons d’ancrage à cale lors de la réparation de colonnes de palettier endommagées en utilisant les solutions techniques de Damotech, en raison des environnements à fort impact dans lesquels les kits de réparation sont installés. 

Plaques de pied d’échelle 

La plupart des plaques de pied de palettier sont dotées de plusieurs trous pour permettre différents placements de boulons. Si nous touchons du ferraillage lors du perçage, nous devrons choisir un autre trou. 

Lors de l’ancrage d’une colonne de palettier au sol en béton, il est essentiel de respecter les exigences du fabricant pour le nombre d’ancrages de palettier et les spécifications des éléments de fixation. Les trous des plaques de pied sont généralement de 9/16", 11/16" ou 13/16" pour des ancrages de 1/2", 5/8" ou 3/4", selon les spécifications techniques du fabricant du palettier. 

Il est crucial d’espacer les ancrages et de ne pas les placer trop près les uns des autres. Pour l’espacement recommandé des ancrages, consultez le fabricant.

Les plaques de pied en acier plus épaisses augmentent la résistance aux chocs 

Comprendre comment ancrer un palettier implique de prendre en compte l’épaisseur de l’acier utilisé dans la plaque d’ancrage, un facteur crucial. Choisir des plaques de pied en acier plus épaisses améliore la résistance au cisaillement des ancrages. Une résistance accrue au cisaillement est directement liée à une meilleure résistance aux chocs pour l’ensemble du système de palettier. De plus, il est essentiel de choisir une plaque de pied conforme aux normes d’ingénierie sismique applicables dans votre région, ce qui nécessite souvent une plaque de pied encore plus grande et plus robuste. Les pièces génériques peuvent ne pas répondre adéquatement à toutes ces exigences. 

Comment ancrer des palettiers avec une profondeur d’encastrement 

Les boulons à cale ont une capacité en traction qui augmente avec la profondeur d’encastrement. Bien sûr, plus le boulon est long, plus l’encastrement est profond. Plus l’encastrement est profond, plus la capacité en traction est forte. La profondeur d’encastrement augmente la résistance en traction utilisable du boulon à cale. Le béton est solide et généralement d’une profondeur minimale de 6", mais il est plus faible en cisaillement. Lorsqu’un boulon est tiré verticalement, les lignes de contrainte créent un cisaillement interne allant du bas de la cale jusqu’en haut du béton. On peut imaginer ces lignes de contrainte courant sous divers angles allant jusqu’à 45 degrés par rapport à la verticale du trou du boulon. Le béton dans cette zone fournit de la résistance contre le décollement. 

La profondeur d’ancrage est directement corrélée au rayon de la zone conique inversée. Ainsi, une plus grande profondeur d’ancrage signifie une capacité beaucoup plus élevée.

Comment ancrer des palettiers avec un espacement des ancrages 

Les ancrages en béton sont aussi solides que le béton auquel ils sont fixés. Étant donné que le béton est fragile en cisaillement, il doit y avoir une distance suffisante entre chaque ancrage pour garantir qu’il y a suffisamment de béton autour de chaque élément de fixation. De plus, les éléments de fixation peuvent créer des charges combinées sur le béton, il est donc nécessaire qu’ils soient suffisamment espacés pour que ces charges ne réduisent pas les capacités en traction des boulons en raison de l’affaiblissement de l’ancrage dû aux charges combinées. 

Veillez à respecter les exigences du fabricant pour l’espacement des ancrages.

Comment installer des ancrages de palettier 

Les bonnes pratiques suivantes doivent être utilisées lors de l’installation des boulons d’ancrage à cale : 

1. Avant d’ancrer, assurez-vous que le palettier et les kits de réparation techniques sont d’aplomb et d’équerre. Toute modification du palettier peut affecter l’emplacement des boulons. 
2. Utilisez la configuration des trous dans la plaque de pied comme gabarit de perçage. 
3. Percez les trous à l’aide d’une perceuse à percussion et de la bonne mèche en carbure pour maçonnerie. Soyez prudent pour ne pas endommager la plaque de pied ou percer à travers celle-ci. Le diamètre de la mèche doit être identique au diamètre de l’ancrage à cale. 
4. Ensuite, nettoyez les trous. Un aspirateur ou de l’air comprimé est le plus facile. 
5. Placez la rondelle sur l’axe du boulon d’ancrage et vissez l’écrou sur le boulon. 
6. Insérez les boulons d’ancrage à cale assemblés dans les trous percés. 
7. À l’aide d’un marteau ou d’un maillet, enfoncez prudemment les ancrages dans le trou jusqu’à ce que la rondelle et l’écrou entrent en contact avec la plaque de pied. 
8. Revenez et serrez chaque écrou à l’aide d’une clé dynamométrique selon la spécification du fabricant. 

Réinstallation des boulons à cale 

Lors de l’inspection du palettier, ou chaque fois qu’il est constaté qu’un boulon à cale a été arraché de la plaque par un choc de chariot élévateur de 1" ou moins, vous pouvez tenter de resserrer l’écrou selon la spécification du fabricant. Tout d’abord, suivez votre procédure pour notifier et documenter les dommages du palettier.

Avant de commencer, inspectez les colonnes, les lisses, les contreventements et les étagères pour vérifier les dommages et commandez les systèmes de réparation nécessaires pour remplacer les pièces endommagées. 

Lors de la réparation du palettier 

Les éléments suivants sont cruciaux pour l’installation sécuritaire des systèmes de réparation utilisant des ancrages de palettier, tels que ceux de Damotech : 

• Ne jamais réutiliser les trous d’ancrage (dans la plupart des cas). 
• Percez les trous aux diamètres corrects en utilisant des mèches en carbure de tungstène de taille ANSI identique à celle de l’ancrage. 
• Utilisez les boulons à cale fournis par le fabricant pour votre réparation. 
• Percez de nouveaux trous. 
• Assurez-vous de serrer l’encoche du boulon d’ancrage selon les spécifications de couple du fabricant. Déplacez un nouvel ancrage si le couple approprié ne peut pas être atteint. 

Exigences d’ancrage de palettier  

Les exigences d’ancrage de palettier selon la CNESST ne sont pas spécifiques. Cependant, la clause générale de la Loi sur la sécurité et la santé au travail exige que les employeurs fournissent un environnement de travail exempt de dangers reconnus. Une installation correcte des palettiers est essentielle pour la sécurité, et les colonnes et contreventements doivent être ancrés selon les spécifications du fabricant afin d’éviter les violations de sécurité.

Il est préférable de consulter des professionnels qualifiés pour éviter tous les tracas, amendes, dangers pour la sécurité et risques liés à un ancrage incorrect des palettiers. Que ce soit pour un gratte-ciel ou un palettier, la solidité dépend de son ancrage à la fondation. Damotech crée un environnement plus solide et plus sécuritaire, capable de résister aux charges quotidiennes, aux accidents occasionnels et aux mouvements sismiques, en inspectant, remplaçant ou installant correctement les ancrages de palettier.