1. Qu'est-ce qu'une tige d'ancrage de coffrage
Une tige d'ancrage de coffrage est une tige en acier à filetage grossier continu qui relie les deux faces d'un coffrage de mur en béton contre la pression hydrostatique du béton frais. Sans tiges, la pression d'une colonne de béton fluide écarterait les panneaux de coffrage — à 4 m de hauteur de coulée et 25 kN/m³ de poids propre, la pression latérale est de ~80 kPa à la base. Les tiges rendent physiquement possible le coffrage des murs.
La tige traverse horizontalement les deux panneaux de coffrage et le vide du mur, se terminant par des écrous coniques de chaque côté qui se serrent contre les filières. Le système complet — tige + cônes + plaques-ancrages + filières — constitue le « système d'ancrage ». Quand vous spécifiez une tige, vous choisissez une partie d'un ensemble ; la tige est interchangeable, mais les cônes et plaques viennent généralement du fabricant du coffrage.
Les tiges d'ancrage sont l'accessoire le plus utilisé et le moins prestigieux du coffrage. Un projet de taille moyenne (immeuble d'habitation, parking en sous-sol, réservoir d'eau) consomme 5 000 à 20 000 tiges. Le prix est au mètre, le délai est en jours et non en semaines, et l'écart de coût entre marques est souvent la plus grande source d'économies dans un appel d'offres de coffrage.
2. DW15 vs Rd16 vs Rd20 — le système de filetage décide de tout
Le matériel de tiges d'ancrage existe en trois familles de filetage incompatibles. Choisissez-en une et conservez-la sur tout le projet — mélanger les filetages est l'erreur n°1 sur chantier :
| Spec | DW15 (Dywidag) | Rd16 | Rd20 |
|---|---|---|---|
| Root diameter | 15 mm | 14 mm | 17 mm |
| Outer thread diameter | 17 mm | 16 mm | 20 mm |
| Thread pitch | 7.5 mm | 8.0 mm | 10.0 mm |
| Allowable working load | 90 kN | 90 kN | 140 kN |
| Allowable formwork load | 150 kN | 150 kN | 230 kN |
| Steel grade / UTS | ≥ 700 N/mm² | ≥ 800 N/mm² | ≥ 800 N/mm² |
| Used by | Most common formwork systems | Some specialist formwork systems | Heavy-duty / large-section walls |
| Standard length | 0.5 – 6.0 m + custom | 0.5 – 6.0 m | 0.5 – 6.0 m |
3. Anatomie — tige, cône, ancrage à plaque, arrêt d'eau
The four components
- Tige d'ancrage — la tige en acier elle-même, filetée sur toute sa longueur, ce qui permet de la couper à n'importe quelle épaisseur de mur sur chantier.
- Cône (D-cône) — un tronc de cône qui se visse à chaque extrémité de la tige, créant la cavité en surface du mur après retrait de la tige. Reste dans le béton si la tige est retirée ; sort avec la tige si c'est un ancrage perdu.
- Plaque-ancrage / écrou hexagonal — appuie contre la filière à l'extérieur du coffrage, transférant la tension dans la tige.
- Plaque d'arrêt d'eau (optionnelle) — disque soudé à mi-longueur, crée un joint labyrinthe contre l'infiltration d'eau.
4. Charge hydrostatique et dimensionnement de la tige
La pression hydrostatique du béton frais à la profondeur h est :
For h = 4 m: p = 100 kPa = 100 kN/m².
La charge par tige est la pression hydrostatique × la surface tributaire :
- Vertical spacing s_v = 0.5 m, horizontal spacing s_h = 0.6 m → tributary area = 0.3 m²
- At the deepest tie (h = 4 m): F = 100 × 0.3 = 30 kN per tie
- DW15 allowable working load = 90 kN → safety margin 3.0 ✓
Working load tables — Chontan tie rod system
| Rod size | Rod cross-section (mm²) | Allowable WL (kN) | Allowable formwork load (kN) | Cone UTS (kN) |
|---|---|---|---|---|
| DW15 | 177 | 90 | 150 | 170 |
| Rd16 | 153 | 90 | 150 | 165 |
| Rd20 | 227 | 140 | 230 | 250 |
| Rd24 | 327 | 200 | 320 | 340 |
Pour rate matters. The hydrostatic formula assumes continuous fluid pressure to full depth. In reality, concrete starts to set after 60–90 minutes, reducing pressure on the formwork below the freshly-poured zone. CIRIA 108 (UK) and DIN 18218 (Germany) give reduction factors based on pour rate: slow pour (< 1 m/h) → full hydrostatic; fast pour (> 3 m/h) → may need higher safety margin or stiffer formwork.
5. Arrêts d'eau et systèmes d'ancrage perdu
Pour les ouvrages de retenue d'eau (sous-sols sous la nappe, bassins, réservoirs, stations de traitement), le passage du tirant dans le mur est une voie de fuite. Trois solutions à rigueur croissante :
| System | How it works | Water-tight? | Cost |
|---|---|---|---|
| Tie rod with water-stop plate | Welded disc mid-rod creates labyrinth path | ≤ 1 bar; suitable for non-pressurised basements | 1.5× standard rod |
| Lost-tie + galvanized sleeve | Rod stays in concrete, threaded inside a HDG sleeve that's bonded to concrete | ≤ 5 bar; suitable for water tanks | 2.5× standard rod |
| Bitumen-coated lost-tie | Bitumen wrap on stop plate prevents capillary water entry | ≤ 10 bar; suitable for tunnels, pressurised tanks | 3.5× standard rod |
| Stainless lost-tie + bentonite | A4 stainless rod + swelling bentonite collar | ≤ 20 bar; sewage and chemical containment | 6× standard rod |
Pour chaque système, les poches coniques en surface du mur doivent être scellées après dépose du tirant — typiquement avec mortier hydraulique sans retrait, avec une finition imperméabilisante appliquée sur toute la surface du mur.
6. Normes qui régissent ce produit
| Standard | What it governs | Why it matters |
|---|---|---|
| DIN 488 | Reinforcement steel — covers Dywidag DW thread profile | Tie rod thread geometry must conform. |
| DIN 18218 | Pressure of fresh concrete on vertical formwork | Sets the design load formula used to size tie rod spacing. |
| CIRIA Report 108 | UK equivalent to DIN 18218 | Used in UK/Commonwealth formwork design. |
| EN 10204 3.1 | Mill certificate format with batch tensile data | The cert grade an independent QA can audit. |
| ISO 1461 | Hot-dip galvanizing thickness ≥ 45 μm | Mandatory for lost-tie systems exposed to wet/coastal environments. |
| EN 1090-2 | Execution of steel structures | Sets tolerances for thread straightness and dimensional inspection. |
7. Spécifications des tiges Chontan
| Parameter (DW15 class, 2.5 m rod) | Chontan DW15 |
|---|---|
| Thread spec | DW15 (Dywidag) |
| UTS (typical) | 800 N/mm² |
| Allowable formwork load | 150 kN |
| Standard rod length range | 0.5 – 6.0 m + custom |
| Straightness tolerance | ≤ 1 mm / m |
| Standard finish | Plain, zinc-plated, HDG, A4 |
| Water-stop variant available | ✓ 60 mm welded plate |
| Mill certificate | ✓ default |
| Indicative FOB price / m (5k m lot) | USD 1.20 – 1.80 |
| Lead time | 20 – 35 days |
| OEM private label | ✓ from 10,000 m |
Pour un entrepreneur consommant 100 000 m de tirant par an (opération béton de taille moyenne), l'économie via le sourcing direct Chine est de 280 000 – 420 000 USD/an. Le risque qualité est faible — la spécification de filetage Dywidag date de décennies et est usinée mondialement à des tolérances étroites ; le seul contrôle qualité pertinent est la rectitude et l'UTS.
8. Procédure d'installation en 12 étapes
- Receive rods at site, verify length, straightness (eyeball ≤ 1 mm/m over 2 m), thread condition.
- Verify cone match — DW15 cones onto DW15 rods. Cross-check with thread gauge if any doubt.
- Assemble formwork panels per system manufacturer's drawing — pre-drilled holes at standard spacing (typical 0.5 m × 0.6 m grid).
- Thread cones onto rod ends — both sides. Cone bottoms out flush against rod end shoulder.
- Insert assembled rod through pre-drilled formwork holes from one side, push through both panels.
- Install plate-anchor / waling beam on each side. Slide hex nut onto rod end against waling.
- Tighten hex nuts to formwork manufacturer's torque (typically 80–120 Nm for DW15 — finger-tight then quarter-turn).
- Verify no slippage — pull on rod end manually; rod must not slide through cone.
- Pour concrete at design rate (typically ≤ 1.5 m/hour for DIN 18218 hydrostatic; faster if you've sized for full hydrostatic load).
- Cure to f_c ≥ 5 N/mm² — typically 12–24 hours depending on cement type and ambient temperature.
- Unscrew hex nuts, remove waling and plate-anchor.
- Withdraw tie rod by turning counter-clockwise from one side; the rod unscrews from the cones and pulls through the wall, leaving the cones embedded.
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9. Retirer la tige et obturer les poches
Après cure, le tirant est dévissé d'un côté (les cônes restent dans le mur) et tiré au travers. Les cônes laissent des poches tronc-coniques de 22 mm Ø × 25 mm de profondeur sur chaque face du mur. Protocole de rebouchage :
- Clean the pocket — compressed air to remove dust and concrete laitance.
- Wet the pocket — saturate surface but no standing water.
- For interior / non-exposed walls: press in a plastic cap (provided by formwork supplier) — cheap, fast, watertight.
- For exterior / water-retaining walls: fill with non-shrink hydraulic cement grout, trowel flush. Apply waterproofing membrane over the entire wall surface afterwards.
- For exposed architectural walls: use a coloured-grout patching system (Sika MonoTop, Mapei Mapegrout) matching the wall colour. Trial samples first.
10. Réutilisation et inspection
Les tirants traversants (cas standard) sont réutilisables pour 50–100 cycles de coulage. Inspectez après chaque coulage :
- Bend test: roll the rod on a flat surface. If the gap exceeds 2 mm/m, reject.
- Thread inspection: nut should turn freely along the entire length. Stripped or chipped threads — reject.
- Surface corrosion: light surface rust is OK (wire-brush before next use); deep pitting → reject.
- Cone wear: cones outlast rods 2:1. Reject when the internal thread shows visible wear or the seat surface is no longer flat.
Les tirants perdus sont à usage unique par définition.
11. Achats et conseils coûts
- Buy by the kilometre. Rod price is quoted per metre; transport is by weight. 100 km of DW15 weighs ~50 tonnes — fits in 2 × 40 HC containers. MOQ of 5,000 m is the typical first price-tier; 80,000 m typically drops FOB price by 15–22% (per-piece tooling allocation drops at scale).
- Single-supplier matched system. Rod + cone + plate-anchor + nut from one source. Cross-sourcing voids any system warranty and increases the risk of mismatched threads.
- Specify straightness in writing. Cheap suppliers cut corners on straightness — and a bent rod fails to thread cleanly. "Straightness ≤ 1 mm per metre" is the standard floor.
- Pre-order custom lengths for repetitive elements. If you have 5,000 walls of identical 250 mm thickness, ordering 5,000 × pre-cut 0.5 m rods (with one cone already threaded) saves site labour ~3 minutes per tie.
12. Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'une tige d'ancrage de coffrage ?
Une barre acier à filetage grossier sur toute sa longueur (typiquement DW15, Rd16 ou Rd20) qui solidarise les deux faces du coffrage d'un mur contre la pression hydrostatique du béton frais. La barre traverse les deux panneaux de coffrage et le vide du mur, terminant en écrous coniques qui tendent contre des moises. Après cure, la barre est dévissée et soit retirée (le cône laisse une poche tronc-conique) soit laissée en place (tirant perdu) selon que le mur est apparent ou non.
Quelle est la différence entre les tiges DW15 et Rd16 / Rd20 ?
DW15 (système Dywidag, diamètre de fond 15 mm, diamètre extérieur 17 mm, pas 7,5 mm) est le standard européen le plus courant pour tirants de coffrage. Rd16 (filetage rond 16 mm, pas 8 mm) et Rd20 (20 mm, pas 10 mm) sont des filetages plus grossiers alternatifs pour applications lourdes. DW15 admet 150 kN en traction ; Rd20 admet 230 kN. Les trois sont mutuellement incompatibles — on ne peut pas visser un écrou DW15 sur une tige Rd16.
Quelle est la charge de service d'une tige d'ancrage ?
Pour DW15 : charge de service 90 kN (facteur de sécurité 1,6 contre la limite élastique) et 150 kN admissible en coffrage. Pour Rd16 : 90 kN service / 150 kN admissible. Pour Rd20 : 140 kN service / 230 kN admissible. La charge déterminante est pression hydrostatique × aire tributaire : par ex. un coulage de mur de 4 m de haut avec 50 kPa/m donne ~80 kPa en pied, × 0,4 m × 0,6 m d'aire tributaire par tirant = 19 kN — bien dans la capacité DW15. Vérifiez toujours à la fois la charge de calcul et l'espacement du fabricant de coffrage.
Qu'est-ce qu'une tige d'ancrage avec arrêt d'eau ?
Un tirant avec plaque d'arrêt d'eau soudée (typiquement disque acier de 60 mm) à mi-longueur. La plaque crée un cheminement tortueux dans le béton qui empêche la percolation d'eau le long du tirant après dépose. Obligatoire dans les ouvrages de retenue d'eau (sous-sols sous nappe, réservoirs, piscines, stations d'épuration). La plaque doit être galvanisée à chaud pour résister à la corrosion après dépose — les poches coniques en surface sont scellées au mortier hydraulique.
La tige d'ancrage peut-elle être réutilisée ?
Oui pour les systèmes à tirant traversant (tirant retiré après cure) : 50–100 cycles typiques, limités par l'usure du filetage et une légère flexion. Inspectez après chaque coulage — rejetez en cas de déformation plastique, dommage de filetage ou piqûres visibles. Les écrous coniques ont une durée de vie plus longue (~200 cycles) car ils ne se déforment pas. Les systèmes perdus (tirant resté dans le béton) sont à usage unique ; seuls les cônes sont réutilisés. Pour les murs en eau, le tirant perdu avec arrêt d'eau est la pratique standard.
Quelle résistance du béton est requise avant de retirer la tige ?
Typiquement f_c ≥ 5 N/mm² (prise précoce, 12–24 h selon le type de ciment) suffit pour retirer les tirants sans éclat autour de la poche conique. Le tirant ne porte plus de charge après prise du béton ; le retrait est purement mécanique — dévissez le cône, tirez le tirant à travers le mur, rebouchez les poches au mortier sans retrait. Attendez plus longtemps (f_c ≥ 10 N/mm²) avant de décoffrer le coffrage lui-même.
What corrosion protection should I specify?
Pour tirant traversant (retiré après cure) : acier nu (non revêtu) est standard — le tirant est réutilisé, la rouille est brossée à la brosse métallique entre coulages. Pour tirant perdu (reste dans le béton) : galvanisé à chaud HDG ≥ 45 μm est standard. Pour tirant perdu avec arrêt d'eau en ouvrage hydraulique : inox A4 (316) ou HDG avec revêtement bitumineux sur la plaque d'arrêt. Chontan fournit les trois finitions sur stock.
Comment obture-t-on les poches de tige après retrait ?
Après dépose, chaque cône laisse une poche tronc-conique d'environ 22 mm Ø × 25 mm de profondeur sur chaque face. Pratique standard : (1) nettoyez la poche à l'air comprimé, (2) humidifiez la face béton, (3) enfoncez un bouchon conique plastique (fourni par le fabricant de coffrage) ou comblez au mortier de ciment sans retrait, (4) lissez à fleur. En béton apparent, utilisez un système de rebouchage coloré assorti à la finition du mur.
What documentation should the supplier provide?
Certificat matière EN 10204 3.1 par coulée avec données de traction (UTS ≥ 700 N/mm² pour DW15), rapport d'inspection au tampon (go/no-go sur chaque lot), contrôle de rectitude (≤ 1 mm par mètre), contrôle dimensionnel selon DIN 488 / Dywidag. Pour les variantes HDG, rapport d'épaisseur de revêtement ISO 1461. Chontan fournit l'ensemble à chaque expédition export.
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