PONTS EN PIERRE
puis, lors delà pose de chaque rang de voussoirs, on tface, au moyen de règles, sur les couchis, la ligne d'arrase du lit supérieur de ce rang, en donnant des points intermédiaires avec des niveleties , ou en tendant un eordeau entre les points marqués aux extrémités du cintre.
Le principe de la non-continuité des joints dans deux assises conligues doit être rigoureusement observé.
Afin de diriger tous les plans de joints normalement à Tintriados, on se sert d'une ou de plusieurs fausses équerres levées sur Tépure de la voûte, et dont Tun des côtés est une certaine longueur de Tare d'intrados, tandis que Tautre côté est normal à cet arc. Si Tintrados est tracé à plusieurs centres , il faut changer ces fausses équerres chaque fois qu'on passe d'un arc à l'autre. Au pont Notre-Dame, dont les voûtes sont en ellipse, ce qui a nécessité un panneau en volige pour chaque assise de voussoirs, on a remplacé les fausses équerres en traçant au chantier, sur la tète de chaque voussoir, une ligne ];)ien apparente qui devait être verticale après la pose du voussoir.
Les voussoirs se posent sur un lit de mortier, sur lequel on les tasse avec un maillet en bois, do manière que l'épaisseur des joints soit uniforme et d'un centimètre et demi pour les voûtes de grandes dimensions, et au moins de 8 millimètres pour les petites.
Les deux côtés de la voûte se montent en même temps , d'abord pour que leurs poussées se fassent équilibre sur le cintre et ne le détruisent pas, et ensuite pour que, les mortiers prenant la même consistance des deux côtés, le tassement soit égal. 11 convient aussi de ne commencer une nouvelle assise de voussoirs que quand celle inférieure est entièrement posée. Au pont Notre-Dame on s'est écarté de ces prescriptions, ainsi on a commencé par poser sur cales tous les voussoirs en pierre de taille formant les deux têtes, puis on a fiché les joints en ciment de YjLSsy. Ces deux têtes terminées , on a procédé à' la pose des voussoirs intermédiaires , qui sont de forts moellons piqués dont deux assises forment une assise des têtes; comme pour les têtes, on a posé ces moellons sur cales, et on les a fichés en ciment au fur et à mesure, mais de manière à avoir toujours au moins deux assises non fichées , afin de ne pas déranger les voussoirs posés. Une fois le premier rouleau posé sur tout le cintre, on a complété l'épaisseur de la voûte entre les têtes, puis fait le remplissage des reins et établi les chapes en ciment et bi-* tume. On conçoit que par ce mode d'opérer, la charge des cintres se trouve bien diminuée et placée progressivement.
La partie la plus délicate de l'exécution d'une voûte est r^d, fermeture, qui doit être faite de manière à limiter, autant que possible, l'abaissement au sommet lors du décintrement, lequel résulte, comme nous l'avons dit , en grande partie de la compression d^s mortiers. Cette opération se fait de plusieurs manières distinctes, dont la pluscommu* nément suivie est celle que nous avons décrite au u? 560.
886 SIXIÈMB PARTIS.
' Quelques constructeurs emploient le moyen suivant, qui consiste, après avoir recouvert d'un lit de mortier les joints de« contre-clefs, à suspendre la clef au-dessus de rei>pace qu'elle doit occuper au moyen d'une louve et d'une petite chèvre, et à la laisser tomber à sa place en la dirigeant en conséquence. Cette opération bien réussie peut donner des résultats satisfaisants ; mais elle nous paraît d'une exécution tellement difflclle, que nous pensons qu'il est prudent de donner la préférence à la manière d'opérer indiquée au n® 560, ou à la suivante, qoi la remplace avec de grands avantages.
Cette troisième méthode consiste à poser à sec sur les cintres les contre-clefs et la cl«f , en les espaçant avec des cales de manière i réserver l'épaisseur de joints , et à ficher ensuite ces derniers avec dti mortier de ciment, que Ton a soin de ne pas gâcher trop clair; en ébranlant légèrement chaque pierre on peut faciliter là pénétration dtt mortier en tous les points.
Voûtes en pefîts mÈtériaux. Pour les voûtes en moellons, briques, etc., le mode d'exécution ei* à peu de chose près le même que pourcellesen pierre de taille (560), Les joints ne doivent pas se correspondre dans deux assises voisines , et quand la voûte est en moellons ou en meulières piqués, ou en briques, il faut tracer les joints longitudinaux sur les couchis. L'ouvrier doit poser chaque voussoir en le frottant sur les couchis du cintre, afin que son parement de douelle s'y appliqueblen et qu'il ne reste pas de mortier interposé ; autrement il en résulterait des balèvres d'un ispect désagréable après le décintrèment, et que Ton ne pourrait faire disparaître qu'en retaillant l'intrados.
La voûte du pont aux Doubles^ à Paris, à été construite en meulière hourdée en ciment de Va^^y ; elle a 31 mètres d'ouverture, 3",I0 de flèche, 1",30 d'épaisseur à la clef, et 16 mètres de tête en tête. On l*à établie en quatre parties éloignée^ de 1*,00 Tune de l'autre et des naissances ; les cinq intervalles étaient occupés par des encaissements en bois situés aux naissances, aux reins et à la clef. Les U voussôirs ont d'abord été exécutés ensemble et sur une épaisseur de 1",00 environ; puis on a enlevé les encaissements et on en a rempli simultanément tous les emplacements avec de la même maçonnerie que pour les voussoirs; on a ensuite complété l'épaisseur de la voûte. Par ce moyen, on à évité les ruptures qui ont ordinairement Heu aux naissances et vers les reins lors de l'exécution des voûtes, et on a obtenu une voûte composée en quelque sorte d'un seul voussoir. Lors du décintrèment, il » été impossible de remarquer aucun abaissement à la clef, ni la pl'^ légère fissure aux naissances et aux reins. Ce n'est qu'après le premier hiver que, par suite de la dilatation et de la contraction dues aux variations de tempéifature, on a remarqué Un léger fendillement aux naissances.
Au Petit pont , qui a les mêmes diménsîbns que le pont aux Dôuh^^
Sf ce n^ôst que son ouverture est de SS'-jSO en aval et 31 mètres en amont, pour construire la voûte on a commencé par faire un premier rouleau sur tout le cintre avec des meulières piquées, en laissant un intervalle aux naissances et à la clef. Cette première assise étant posée, on l'a fermée aux naissances et à la clef. On a fait ensuite le complément de l'épaisseur de là voûte, en ne la fermant encore qu'en dernier lieu aux naissances et à la clef. Les parties apparentes sont en meulière piquée; sur les têtes, deux voussoirs forment Tépaîsseur de la voûte. Au pont aux Doubles, toute la maçonnerie a été couverte de ciment dé Vassy, dans lequel on a refouillé des joints pour imiter la pierre de taille. Les parapets de Tun et Tautre de ces ponts sont en belle pierre de taille, et leurs extrados sont, comme les douelles, des surfaces profilées par des arcs de cercle.
Décintrement des voûtes. Avant d*exposer quand et comment on doit effectuer le décintrement des voûtes , noua allons rappeler ce qui se pratiquait et ce qui se fait encore quelquefois en pareii cas.
Des constructeurs professent que la maçon neiie d'une voûte doit être laissée sur cintres un mois ou six semaines, c'est-à-dfre jusqu'à ce que le mortier soit sec. Suivant le même système, on enlève successivement les couchis depuis lesnaissances jusqu^à laclef, en ruinant les cales qui séparent ces couchis des fermes. Quand cette mancBuvre devient Impraticable; à cause de la grande pression que supposent les âernieriS couchià, ofl afi'aiblit peu à peu , au ciseau^ les abouts des arbalétriers, de manière à obtenir un tassement lentikt progressif.. Dans quelques circonstances, fort rares heureusement, on a rainé les points d'appui mêmes des fermes , en décintrant ainsi brusquement.
D'autres constructeurs croient qu'il peutétre boh d'opérer d'une manière diamétralement opposée.
D*abord il est prouvé maintenant, par de nombreux exemples, que, tant sous le rapport de la stabilité que sous celui du tassement, il n*y à aucun désavantage à décintrer les voûtes presque immédiatement après la pose des clefs; mais . d'un autre côté , sous le rapport des mouvements, imperceptibles ou non , qui s'accomplissent dans la voûte au moment du décintrement, il y a, on n'en saurait douter, tout avantage à ce qu'alors le mortier sOit encore dans un état qui lui permette de ôe comprimer, de se mouler suivant de nouvelles figures, sans que sa désorganisation s'ensuive. Il semble donc qullfauf maçonner les voûtes et les décintrer le plus promptement qu'' on pourra, afin d'éviter qu'il n'y ait quelques portions de mortier complètement prises au moment du décintrement.
En second lieu , tout le monde reconnaît qu'il faut se garder de laisser prendre aux voûtes une certaine vitesse lorsqu'elles s'abaissent au décintrement. L'expérience prouve, en elTet ; que ces modifications d'équilibre dans lesi maçonneries, même leur écrasement^ même leur
888 SOlfin PARTIS.
renversement, sont loin d*ètre instantanées, et demandent aa coih traire, pour s'accomplir, un temps appréciable. Il faut donc que le décintrementsoit fait et dirigé de telle manière, que lès cintres ne quittent la voûte que par progression insensible et en plusieurs phases, séparées par un intervalle de temps notable; il est bon même, en cas d'accident prévu , que ce déclntrement puisse être arrêté à un instant donné, de telle sorte que la voûte se retrouve sur ses cintres, comme avant le commencement de Topération. Or on peut atteindre ce but en substituant au procédé de déclntrement ci-dessus rappelé le suivant, qui est goûté par beaucoup de praticiens.
Chaque ferme du cintre n'étant maintenue qu'à ses deux extrémités par des coins doubles, à pettt angle, on lui imprime un mouvement aussi modéré qu'on veut . soit d'abaissement vertical, soit d'écartempjit horizontal, en faisant glisser l'un sur Tautre les deux coins d'une même paire. Il suffit tomtent, pour la manœuvre dont il s'agit, de pl&^^^r à chaque pied de ferme uiHpivrier, Ikiuni d'une cognée de charpentier ou d'un têtu de tailleur de pierre, qui frappe à petits coups sur le coin inférieur de la paire portant sur la semelle traînante. Quelquefois on éprouve de gpandes difficultés pour faire glisser ce coin, à cause do poids considérable qui agit dessus; il arrive même assez souvent, lorsque ce coin est un peu desserré , que cette pression le lance avec Ibrce jusqu'au pied-droit oo^po^^é: les ouvriers doivent toujours se pla* cer de manière que, ce cas arrivant, iki ne puissent être atteints. Le constructeur doit diriger l'opération et avoir l'œil sur les ouvriers, afin qu'ils agissent tous, autant q«e possible , d'une manière ideotiqae. Dans les premiers instants, et quoique rabaissement des fermes soit accusé par le mouvement d^ coins, l'effet du décintrement de la voûte n'est pas visible, parce que tout Tespace rendu libre est successivemcût occupé en vertu de la réaction délasticit^des bols, dont la compression décroît graduellement; en un mot, le cintre quitte la voûte comme ûû ressort qui se débande lentement Lorsqu'une fois il s'est fait un jour continu entre l'intrados et la nappe des couchis, on peut enlever coni' plétement les coins et ensuite les couchis; mais il vaut mieux différer d'un jour ou deux pour attendre les effets du tassement , lesquels penvent très-bien ne se révéler qu'après ce délai.
Quelle que soit l'ouverture delà voûte, le mode de décintrement qu'on vient de décrire reste applicable.
Le système de coins a été remplacé avantageusement par plusieurs constructeurs français , pour des voûtes de ponte, par des sacs de forte toile remplis de sable bien tassé, et dont 1 ouverture est .cousue avec du fil très-fort ou seulement ficelée. Ces sacs se placent aux mômes endroits que les coins dans le mode^précédent, et ils résistent bien à l'effort consiiiérable de compression auquel ils sont soumis Ou^fl^ ^^ veut décintrer, on pratique une ouverture à l'extrémité de chacun des
PONTS EN PJBBRB. 889
sacs, lesquels se vident alors lentement, et on peut activer Técoulement du sable en le remuant avec une tige de bois ou de fer. Ce moyen, simple et économique, fournit un décintrement facile, excessivement régulier, sans aucune secousse.
Aujourd'hui on remplace souvent les sacs par des boîtes (636). M. Dupuit, inspecteur des pqnts et chaussées, et M. Meyoront fait usage, pour décintrer les 14 arches des Ponts-de-Cé, de verrins placés à côté des coins. Ayant tourné Técrou de manière à soulever le cintre, ou chasse avec facilité les coins, et le cintre ne reposant plus que sur les verrins, il est descendu d'un mouvament qu^on peut maîtriser complètement depuis le commencement jusqu'à la fin de Topération. L'écrou est Uleté à droite sur la moitié de âa longueur et à gauche sur Tautre moitié, et dans chacune de ces moitiés pénètre une vis à filets carrés de 0"',055 de diamètre intérieur et de 0"',0â5 à Pintérieur des filets. En tournant Técrou, les deux vis y pénètrent sMiiA;anément, ou elles en sortent ; la course est de O'^^bS pour Aaque vis. Les l*i verrins employés ont coûté 903 fr. Les arches avaient 25 mètrei d'ouverture, et MM. Dupuit et Meyer pensent que les verrins employés sont assez puissants poul* être appliqués à des ardhes de la plus graMe portée.
658. Reconstruction du pont Notre-Dame ^ à^Parist Cette reconstruction, qui s^ost faite en quelques mois, a fixé l'attention de tout Paris et principalement de4 connaisseurs, lunt par le mode que par la rapidité d'exécution ; aussi fait-elle honneur aux ingénieurs MM. Michal et Darcel, ainsi qu'au constructeur M. Gariel.
Nous avons déjà exposé le mode de 'construction de la vt)ûte de ce pont (63A)- Pour tracer le profil des voûtes qui a servi à découper les panneaux en volige nécessaires à la taille dts voussoirs, on a tracé les ellipses d'intrados et d'extrados à l'aide 4'une grande règle sur Tune des arêtes de laquelle, à partir d'un même point, on a porté le petit et le grand axe (/n/., 1067). Les axes des ellipses d'extrados et d'intrados coïncident; mais comme la longueur du grand axe de l'ellipse d'intrados n'était pas donnée, pour l'obtenir, du point fixé comme naissance de l'arc d'extrados, comme centre, avec un rayon égal au petit axe, on a décrit un arc de cercle coupant le grand axe en un point ; on a Joint par une droite ce point à celui de naissance de l'extrados, et la longueur de cette droite prolongée jusqu'à sa rencontre avec le petit axe a été la longueur du grand axe. Ayant les axes des ellipses, on a déterminé leè foyers {Int,, 1052).
On a pris pour directions des plans de joints des moyennes entre les normales aux courbes d intrados et d'extrados, moyennes que l'on a obtenues assez exactement pour la pratique en menant les rayons vecteurs de l'ellipse d'intrados à des foyers fictifs également distants des foyers d'intrados et d'extrados , et en menant les bissectrices des angles formés par ces rayons vecteurs (//i^, 1071).
890 flDOtlK PARTIE.
Ce fui tmt ê8t extrait du cahier an charge :
Dimensions. Le pont sera forraé de 5 arches ayant 48«,76 ée largeur sur 7«*»50 é# flèche pour celle du milieu, 48'",30 de largeur sur 7'», 39 de flèche pour les voisines, et <7™,67 de largeur sur 7™ ,28 de flèche pour les arches extrêmes; de telle sorte que le» naissances élant à 3 mètres en conire-haut de l'ètiage amont du pont , fixé â la co(fr 75n,45, les clefs seront établies sur dcuy lignes inclinées i 0^,005 pour métré à partir de celle de l'arche du milieu.
Chaque voûie aura 0i°,90 d'épaisseur à la clef, et ira en s'élargissanl de manière i avoir i™,40 d'épaisseur à la rencontre de l'extrados avec le plan d'arasement des maçonneries de remplissage des piles, établi â la cote 68°^ ,25.
L'extrados sera revêtu d'une chape en ciment, recouverte d'ÉHie seconde en bituB«, dans laquelle seront pris des tuyaux pour dégorger les eaux qui pourront s'iaQltref à travers la chaussée.
Les piles auront 3m^50 d'épaisseur aux naissances et un fruit de 1/35. Les becs sero&^ demi-circulaire«.
Les téios des voûtes feront une saillie de 0m,05 sor les parements des tymtMBi; chaque assise sera marquée par des refends de 0>n,0o de largeur et autant de profondeui ; il en sera de même des maçonneries de pierre de taille des becs. Les maçonneries des lêles formeront également une saillie de O^^jOS sur la douelle de la voûte, avec laquelle elles se relieront par un appareil de carreayx et boutisses ayant alternative-' ment 0"',80 et 1"»,10 de longueur.
Les tympans, de 1 mètre d'épaisseur, seront arasés suivant les lignes formées par le sommet de l'extrados des voûtes ; ils présenlcront au-dessus de chaque pile un pilastre formant r-aillie de 0<",i5 sur lé parement général.
Les parapets auront 0"',80 de hauteur exiérleuremeni , et 4 mètre deeélédés Irot^ toirs ; leur épaisseur sera de 0"",50 ; ils seront posés à l'aplomb des tympans.
L'axe de la chaussée suivra, à partir de l'axe des quais de la rive droite, placés à la cote 64'^',70, une rampe de O^^iOOS par mètre, jusqu'au sommet de l'arche du milieu^ de ce point, il s'abaissera par une Q^nte également de 0°',005 pa^ mètre jusqu'aux quais de la rive gauche.
Le profil en travers présentera une chaussée de 48 -mètres de Urgeur, bombée an 4/80, et bardée de deux trottoirs de 5 mètres de largeur, ayant une peute de 0<*,03 par mètre dirigée du côté de la cha^ssée. ils seront terminés par une bordure formant saillie de O^.IS sur celle dernière. La èhaussée aura 0'»,30 d'épaisseur.
Il y aura deux galeries sous chaque trottoir pour lé passage des conduites d'eail et ée gae ; elles auront chacune 4 mètre de hauteur sous le dallage de 0*'',45 d'épaiisenr, et 4 '",20 de largeur. Ces galeries présenteront les mêmes pentes que la chaussée ; elfes seront prises en partie dans l'épaisseur des voûtes.
Matériaux. Les avant-becs, les têtes des voûtes, les corniches et lès parapets seront en maçonnerie de pierre de taille de Bourgogne; les pilastres des fympans, en pierre de taille de Vergelet; les douelles des voûtes, en moellon prquô de roche hourdé en mortier de ciment ; les tympaus, en moellon fiiqué de roche et mortier de chaux by^ draiilique; la maçonnerie de remplissage des voûtes, en moellon hourdé en mortier de Ciment ; la maçonnerie de remplissage des tympans et celles des galeries de conduitei, en moellon et mortier de chaux hydraulique; les remplissages entre les voûtes et ht 4sbau6sée, en maçonnerie de pierre sèche. Les trottoirs seront en dalles de granit, avee bordure également en granit.
Cintres. Les cintres en charpente devront servir à la démolition et à la reconstruction ; ils seront composés, pour chaque arche, de 43 fermes espacées de 2 mètres d'axe en axe pour les 44 du milieu , et de 4 «,25 pour les deux têtes , de manière à obiedfr une largeur totale de 22*" ,75 entre les faces des deux fermes «le tête.
Chaque ferme sera formée de deux systèmes de courbes, dont le cours supérieur sera, pour la démolition , parallèle à l'inlrados des voûtes et distant de 0°»,20 de ce dernier, de manière qu'on puisse facilement introduire les couchis de0™,l2 d'équarrissage , et les serrer fortement au moyen dé cales contre les maçonneries des voûte*. Le eoHfÉ
PONTS BN PIERltB. 891
inf^Henr des courbes sera au contraire parallèle i la douelle des nouvelles voûtes , et il en sera distant de O^^^S pour les 9 fermes du milieu ,' et de O^^i? pour les deux d'amont et les deux d*aval. La maçonnerie en pierre de taille des tèies , et celle en moellon piqué des voâtes, en retraite de 0^,0^ sur la première, s'appuieront ainsi directement sur les couchis de 0"',42 d'ôquarrissage et espacés de 0"*,12. Il y aura trois cours de coucbis : <» ceux s'appuyant snr les deux fermes de lêle amont; 2® ceux supportés par les 44 fermes du milieu; ceux-ci passeront, sur ta deuxième ferme, dans les interstices laissés par les couchis du 4*' cours , et seront maintenus au moyen de cales de 0",06 d'épaisseur sur la courbe de la 2« ferme; 3© ceux des deux fermes aval, disposés symétriquement comme ceux des deux fermes amont.
Les courbes seront supportées, pour les 4 arches du côté de la rive droite, par nn sysiéme de charpente de cintre, dit fixe, établi à deux étages, de manière â pouvoir décintrer les arches, lors même que les eaux seraient élevées. Ces cintres s'appuieront sur trois palées , l'une èubiie dans l'axe de l'arche, et les deux autres sur les crèches des piles. Le cintre de l'arche de la rive gauche sera retroussé de manière à entraver le moins possible la navigation.
Lieux cTextraction, qualités et préparation des matériaux,
4*' La pierre de taille à employer proviendra en partie des démolitions du pont actuel; il ne sera employé de pierre de taille neuve qu'autant que toute la vieille pierre bonne à réemployer en assises aura été utilisée.
La pierre de taille neuve sera de la qualité dite de roche (548), et proviendrai sul- Tani les Indications données à l'entrepreneur, des meilleurs bancs des carrières do Bagneux, près Paris, du banc gris de la carrièfe de Pierrechèvre , près Châlillon-sur- Seine, et du banc jaune de la carrière de Chevroche, près Clâmecy. Elle sera sans veines, flis , moies ni bousin ; les arêtes seront vives, dressées avec le plus grand soin , sans épaufrures ni ëcornures.
Tous tes lits et joints devront se retourner bien francs , sans démaigrissomenl sur les longueur et largeur assignées â chaque pierre; ils seront d'équerre ou suivant l'angle assigne sur les parements , dégauchis et taillés sUr toute leur étendue.
Le parement vu sera tayé avec le plus grand soin entre ciselures de 0"*,045 pour la pferre de Bagneux, et bouchardé à la flne boucharde entre ciselures de 0",045 pour la t>ierre de Bourgogne.
Chaque pierre, pour assise du bahut, du parapet t>u pour le cordon, aura au moins f'^j^O dé longueur; les pierres pour le parpaing auront 4>b,30; les claveaux des voûtes seront d'une seule pierre, les lits correspondant aux refends ; les carreaux et boutisses des chaînes seront également d'une seule pierre.
i« L'es granits proviendront des carrières les plus dures de la Normandie et de la Bretagne , à l'exclusion de celles de Bourgogne et du Nivernais (530). Ils seront à grains fins bien adhérents, et devront peser au moins 2700 lûlog. le mètre cube. Aucun bloc ne devra contenir de fentes, ni de parties tendres et rouillécs.
tes parements seront parfaitement dressés i la fine pointe, entre ciselures dO <)*^,045 aux arêtes; ces arêtes seront droites sans écornures. Chaque bordure des trottoirs aura au moins 1"*,30 de longueur. La largeur des dalles variera de 0'*,50 à O^^CO.
3* Le moellon proviendra en partie des démolitions , ou du cassage de la vieille pierre de taille ne pouvant être utilisée comme assise (556).
Le moellon neuf à employer sera de roche, et proviendra des carrières de Vauglrard Oti des environs ; il sera dur, rocailleux et parfaitement ébousioé ; chaque moellon ne tK)urlra avoir moins de C^.SS dans sa plus petite dimeni^ion.
i** Les moellons piqués proviendront du cassage de la pierre de taille de dëmoHtion (556). Chaque morceau sera tai lé sur appareil régulier, de manière que deux assises de moellon correspondent à une de pierre de taille. Chaque morceau aura au moins 0'",60 do longueur, et la queue variera de 0<b,40 à 0%60, de manière i former une queue moyenne de 0*^,50.
Les parements seront taillés â la grosse breltelure entre ciselures de 0'n,045. tes joints retourneront normalement, et tes lits sur rinclinatson assignée; ils seront taillés