I. — PRINCIPES GÉNÉRAUX
148. — L'établissement des chemins de fer comporte l'exécution de bâtiments qui représentent une part assez importante des dépenses de construction ; les dispositions qu'il convient de leur donner ne peuvent être discutées utilement qu'après l'étude des services auxquels ils sont affectés, mais les règles générales relatives à leur construction trouvent naturellement leur place dans cette première partie du cours.
A l'exception des gares établies dans les grandes villes, auxquelles on s'attache à donner un caractère monumental, les bâtiments de chemins de fer diffèrent en général assez peu entre eux, et les tentatives, le plus souvent malheureuses, faites pour leur donner un caractère moins banal, ont conduit les ingénieurs à se contenter d'un certain nombre de types très simples. Toutefois cette simplicité n'exclut pas le goût et on peut, sans augmenter les dépenses, donner aux bâtim.ents, comme aux ouvrages d'art, le cachet que comportent des constructions rationnelles et étudiées avec soin. La facilité des transports permet de se procurer à peu près partout, à peu de frais, de la pierre de tail* le tendre pour les angles, les corniches et les encadrements des baies ; lorsque le prix en est trop élevé on la remplace par de la brique, mais on peut l'employer
encore dans les clefs de voûte, les sommiers et les chapiteaux pour rendre la construction moins sombre et ])lus variée de tons.
149. — FondaUcn*. — Pour les bâtiments, comme pour les ouvrages d'art, les fondations doivent faire Tobjet d'une étude sérieuse ; si cette étude n'est pas bien faite, on peut être conduit à augmenter sans aucune utilité les dépenses.
Lorsqu'on rencontre à une faible profondeur un terrain suffisamment solide, on y asseoit directement les murs ; on peut se contenter dans ce cas d'un terrain beaucoup moins résistant que pour les ouvrages d'art, parce qu'il est facile de répartir les pressions en donnant au besoin de l'empattement à la fondation, comme le montre le croquis ci-contre ; on a moins à tenir compte de l'ébranlement produit par le passage des trains. Si on a des doutes sur l'homogénéité de la fondation, on peut éviter les dislocations au moyen d'un chaînage établi au niveau du plancher du premier étage, mais il est inutile d'y recourir si on n'a pas à craindre des tassements inégaux.
Dans le cas où on ne trouve pas le terrain solide à une faible profondeur, on peut recourir aux moyens suivants que nous avons déjà indiqués pour les ouvrages d'art.
Le premier moyen consiste à répartir les pressions au moyen d'une couche de sable ou de gravier d'une épaisseur de un à deux mètres selon la qualité du terr-ain et Timportance de la construction : naturellement il n'est pas nécessaire de remilayer en sable ou en gra-
vier tout l'emplacement du bâtiment ; il suffit d'en mettre sur une largeur suffisante au droit des murs de façade et de refend.
On peut aussi, comme pour les petits ouvrages d'art, consolider le sol au moyen de piquets. ou de pieux de sable.
Enfin le moyen le plus sûr, lorsque le terrain solide n'est pas à une grande profondeur, consiste à fonder les murs sur des voûtes reposant sur des piliers qu'on descend jusqu'au terrain solide. On place, bien
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Fig. 93.
entendu, de préférence les piliers sous les trumeaux et les voûtes sous les baies ; comme d'ailleurs les piliers d'angles, qui forment culées, sont chargés d'une grande hauteur de maçonnerie, on peut faire des voûtes très surbaissées et par suite très faciles à construire. Ces voûtes, lorsque la fondation est en déblai, se construisent sur le terrain grossièrement dressé ou recouvert d'un cintre très léger ; on fait la maçonnerie brute, sans autre préparation des moellons que celle qui leur est donnée sur le tas par les maçons. L'écartement et la largeur des piliers dépendent naturellement des dispositions de la construction qu'ils doivent supporter et de la qualité du sol sur lequel ils reposent.
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Le mode de fondation avec piliers et voûtes est surtout à recommander pour les corps de bâtiments principaux des stations et pour les murs d'ateliers, rotondes, etc., qui supportent des fermes de grandes portées. Dans le premier cas, comme une partie du bâtiment repose sur la cave et la fosse d'aisance qui forment un étage inférieur, on risque d'avoir des dislocations si on ne descend pas tous les murs à la même profondeur, lorsque le terrain n'est pas incompressible, ou bien on fait une dépense inutile de maçonnerie si on fait tous les murs pleins. Dans le second cas, les murs des façades sont en général isolés, sans murs de refend ni planchers pour augmenter leur staJDilité, et exposés à des poussées quelquefois assez fortes par suite de la dilatation des charpentes qui portent la toiture; les mouvements qui peuvent s'y produire risquent de déformer et quelquefois de faire écrouler la construction. On peut au contraire employer sans crainte les fondations sur le terrain compressible pour les ailes des bâtiments qui n'ont qu'un rez-de-chaussée, pour les constructions légères telles que les abris, les remises à voitures ou à machines peu importantes, etc. En fondant sur le terrain compressible les ailes d'un bâtiment dont les murs reposent sur le terrain solide, on s'expose à des cassures qui effraient souvent les constructeurs. Ces cassures ne sont pas bien graves, l'équilibre s'établit lorsque le bâtiment est achevé, et, les lézardes bouchées à ce moment ne se rouvrent plus la plupart du temps. On peut d'ailleurs les éviter par un artifice très simple; il suffit de laisser un vide de 0»30 à 0"*50 à la jonction des murs de façade des bâtiments pour lesquels on craint des tassements inégaux. Lorsque la construction de cette dernière est terminée et
que son tassement est effectué, on ferme le vide en construisant à l'aplomb du parement extérieur une cloison en briques à plat ou de champ qu'on peut recouvrir d'un enduit, et du côté intérieur une ^. ^, cloison semblable ou un panneau en menuiserie. S'il se produit de nouveaux tassements, le plus grand dommage qui puisse en résulter est la nécessité de reconstruire les cloisons. Ce système est particulièrement commode lorsqu'il s'agit d'ajouter après coup des ailes à un bâtiment entouré d'un remblai déjà ancien et dont le tassement est effectué. On évite ainsi des fouilles coûteuses et la dépense de la maçonnerie qui serait nécessaire pour descendre sur le terrain solide. On est d'ailleurs beaucoup moins exposé à des dislocations en fondant les bâtiments sur le terrain compressible avec une couche de sable qui répartit les pressions, qu'en les fondant sur un terrain douteux sans précautions spéciales.
Les procédés de fondation que nous venons d'indiquer s'appliquent aux terrains ordinaires. On est quelquefois obligé de fonder des bâtiments sur un terrain tout à fait instable ; le plus sage est dans ce cas de les construire en fer et briques, en donnant aux cadres en fer entre lesquels sont placées les briques une disposition et des dimensions qui rendent toute déformation impossible. On peut morne, comme cela a été fait à St-Etienne* et à Meulan, prendre les mesures nécessaires pour permettre de corriger l'effet des tassements, si besoin est, en relevant le bâtiment d'un seul bloc au moyen de vérins.
i. Voir Revue des Chemins de fer ^ 1887, i<*r semestre.