CHAPITRE IX

Blocs fabriqués sur place , au moyen de béton immergé dans des caisses-sacs.

On a donné, dans le chapitre premier, un exposé sommaire du système de fondation en béton immergé dans des caisses-sacs , et l’on a dit, dans le quatrième chapitre, que l’emploi de ce système était aussi simple qu’avantageux pour tous les ouvrages établis sur des fonds qui ne dépassent pas 7 à 8 mètres. On va maintenant entrer dans tous les développements que comporte ce mode de construction.

Les caisses peuvent être de différente grandeur , et leur contenance varier depuis 20 jusqu’au-dessus de 200 mètres cubes , suivant que les circonstances l’exigent. Celle que l’on va décrire a 1 o mètres de longueur, sur 3 mètres de largeur et 3m,5o de hauteur. Elle se compose de quatre panneaux , dont deux grands et deux petits , taillés d’onglet , et assemblés par des pentures à charnières arrêtées au moyen de fortes goupilles qui s’enlèvent à volonté. Chaque grand panneau est formé de deux poteaux d’angle de om,35 d’équarrissage, coupés diagonalement et assemblés à tenon et à mortaise dans une sablière deoro,3o de largeur sur om,20 d’épaisseur; dans cette sablière sont assujettis de la même manière huit montants en poutrelles de

sapin , également espacés , et reliés entre eux par deux rangs de traverses qui s’assemblent à mi-bois. Ce grillage est revêtu intérieurement de deux doublages en planches de sapin , de om,o3 d’épaisseur , croisés l’un sur l’autre. Les petits panneaux sont composés de la même manière que les grands , à l’exception qu’ils n’ont que quatre montants et deux traverses.

La caisse se monte sur deux poutres de sapin qui ont la forme d’anguilles ; ces poutres sont placées sur des madriers qui reposent euxmêmes sur le sol et sont suiffés dans le dessus. Dès que la caisse est montée on y cote les sondages pris sur un gabarit, à l’emplacement même quelle doit occuper , et l’on découpe le bas des panneaux suivant les sinuosités du fond; après quoi l’on calfate les joints et on les recouvre de brai intérieurement et extérieurement : la toile qu’on y adapte intérieurement est très-forte et formée de pièces de o“,y5 de largeur, assemblées par une couture double et plate. On la goudronne ; et , lorsqu’elle est sèche , on la cloue aux parois de la caisse , jusqu’à ou',5o au-dessus de la ligne de flottaison , en posant par-dessus une garcette sur laquelle les têtes des clous viennent s’appuyer. On entoure la caisse par une double ceinture en fortes cordes , que l’on fait passer dans des organeaux adaptés à om,5o en dessous de la sablière : elle est ainsi prête à être lancée à la mer, opération qui s’exécute en faisant glisser les anguilles sur les madriers. Lorsque la caisse est à l’eau , on la remorque avec un ponton qui la saisit par la ceinture et la soulève un peu ; elle se trouve alors suspendue à des bigues fixées sur l’avant du ponton, et on la conduit de cette manière jusqu’à l’emplacement qu elle doit occuper. Arrivée là elle est maintenue dans son alignement à l’aide de cordages; en mollissant les palans des bigues on la descend peu à peu; aussitôt quelle a touché terre on se hâte d’attacher à la ceinture qui l’enveloppe , et sur tout son pourtour, de petites caisses en bois que l’on remplit de boulets, de manière à la lester et à l’asseoir solidement sur le fond.

Ces petites caisses à boulets ont i mètre de longueur sur ora,5o de largeur et om,70 de hauteur; elles sont formées de planches brutes

Montage , mise à l’eau et immersion de la caisse.

Mode de lestage.

Système

de

charpente appliqué contre les panneaux pour contre - balancer la poussée du béton.

Immersion du béton.

en sapin , maintenues par des traverses clans le fond et sur chacun des côtés. Sur les traverses du fond sont posées deux doubles cordes , fixées sur les bords , afin quelles ne puissent pas se perdre , et reliées entre elles dans le dessus au moyen d’une ligature qui les amarre à la ceinture de la caisse-sac.

Afin d’empêcher que la poussée du béton contre les panneaux de la caisse ne les fasse écarter, on emploie deux systèmes de charpente semblables aux sergents dont les menuisiers se servent pour maintenir les pièces qu’ils travaillent. Ces sergents sont composés chacun d’une pièce de bois de chêne , de o"‘,4° d’équarrissage , dépassant la caisse de 2 mètres de chaque côté , avec une forte mortaise dans laquelle entre, en contre-bas de cette pièce et en avant de chaque panneau , un poteau soutenu par une cheville placée à travers le tenon , et arc-bouté par un lien qui est assujetti de la même manière à l’extrémité de la pièce. A l’aide de deux coins placés devant les bouts du poteau , on force le sergent à se serrer contre les panneaux de la caisse, à la ceinture de laquelle on a soin d’ailleurs de l’amarrer, afin de l’assujettir plus solidement , et pour que l’effort qu’il exerce ne puisse pas le faire remonter. On fait communiquer la caisse avec le sol au moyen d’un simple tablier ou d’un pont de service , suivant la distance. Si le sol est peu élevé au-dessus de l’eau , ce qu’il y a de plus simple c’est de faire un chemin en planches clouées en travers sur trois fortes poutres qu’on fait flotter comme un radeau.

Le béton avec lequel on remplit la caisse doit être immergé frais, aussitôt après avoir été confectionné. M. le général Treussart a avancé , sur l’autorité de Bélidor et d’après sa propre expérience, qu’il convenait de le laisser reposer à l’air pendant douze à trente-six heures , suivant la saison , de manière à lui faire prendre , avant de le descendre dans l’eau , une demi- consistance qui le rendrait beaucoup moins exposé au délavage que si on l’employait dans l’état de mollesse où il se trouve lorsqu’il vient d’être fabriqué. M. Vicat a réfuté cette opinion , et il a eu toute raison de proscrire une méthode aussi défectueuse. Des expériences que nous avons faites à ce sujet nous ont

prouvé quen procédant ainsi, d’abord Je béton acquiert ultérieurement une dureté moindre , et ensuite il se divise et s’émiette, comme le dit M. Vicat. Pour lui donner du corps et pouvoir le charger facilement à la pelle , il devient nécessaire de le piocher et de le remanier, manipulation très-nuisible et qui en affaiblit l’énergie.

Pour le remplissage de la caisse on place au-dessus et en travers une machine qui repose sur deux pièces en bois formant coulisse, de manière à pouvoir la faire avancer ou reculer à volonté. Cette machine se compose d’un bâti en chêne surmonté d’un treuil , auquel est suspendue une trémie triangulaire, contenant om cub,,8o. A l’arbre de ce treuil est une roue dentée mue par un pignon adapté sur un autre arbre qui dépasse le bâti , et dont les extrémités portent des manivelles ; entre chacune d’elles et le pignon voisin est placé un frein servant à modérer la descente de la trémie, que l’on peut arrêter dès qu’on le veut, au moyen d’un petit rochet qui se trouve à côté du frein. Lorsque la trémie est montée au niveau de l’échafaudage, on y verse le béton à la brouette, ou on le jette à la pelle, si la disposition de la caisse permet de faire le mélange à pied-d’œuvre. La trémie étant pleine, on enlève l’arrêt du rochet et deux hommes agissant sur les deux freins la retiennent jusqu a ce quelle soit arrivée au fond; on continue le mouvement à l’aide des manivelles, et lorsque les cordes sont déroulées, celles qui sont à l’angle de la trémie se relèvent et la chavirent du côté qui leur est opposé.

Une trémie à clapets est peut-être préférable à la trémie à bascule, qui , par le mouvement qu elle occasionne dans la masse d’eau où l’on immerge le béton , contribue au délavage de cette matière. Cette trémie a la même forme et les mêmes dimensions que la trémie à bascule ; les deux grands côtés s’ouvrent à moitié dans le sens de leur longueur, au moyen de deux déclics à loquets placés latéralement et que l’on tire en raidissant également les deux cordes qui y sont attachées ; on donne à celles-ci un tour ou deux sur un crochet adapté à cet effet au rouleau en bois de la machine. Une fois que

les déclics sont levés , les deux clapets s’ouvrent et le béton descend

Trémie a bascule.

Planche XVI, fig. 1 , 2 et 3.

Trémie à clapets , fig. 4 et S.

Grande trémie contenant cinq mètres cubes.

Planche XVII, fig. 1 , 2 et 3.

Gomment on achève de remplir la caisse après l’enlèvement des machines.

Planche VIH , fig. 5.

doucement en s’affaissant sur lui-même. On remonte la trémie à l’aide du treuil à engrenage. Lorsqu’elle est arrivée à la hauteur de la caisse , on la maintient au moyen de rochets ; on ferme les clapets et l’on recommence l’opération. Cette trémie triangulaire a sur la trémie carrée, telle quelle a été décrite par Bélidor, l’avantage de pouvoir être descendue jusqu’au fond, de manière à toucher le béton déjà coulé , tandis que celle qui est carrée doit être soutenue en l’air, à la distance nécessaire pour que les clapets puissent s’ouvrir, et alors le béton tombant d’une certaine hauteur est plus exposé à se diviser. On trouve le même avantage dans la trémie demi-cylindrique s’ouvrant tout entière dans le sens de sa longueur , telle quelle a été décrite dans l’ouvrage de M. Sganzin , revu et augmenté par M. Reibell. ( Planche III , fig. 2. )

Afin d’abréger l’opération du coulage et en même temps de diminuer les chances du délavage, il conviendrait d’immerger à la fois une très-grande masse de béton. L’appareil que Ton va décrire permet de manœuvrer facilement une trémie de la contenance de cinq mètres cubes. Il est composé d’un cadre en chêne de 3m,5o de longueur sur 3“,4o de largeur dans œuvre ; sur chacun des côtés est un chevalet double , consolidé par deux traverses et par six boulons à écrous ; dans le vide de chaque chevalet est placée une vis sans fin qui fait mouvoir, à l’aide de deux manivelles, une roue dentée tournant au centre du chevalet et adaptée à l’extrémité de l’arbre du cylindre autour duquel s’enveloppent les cordes de la trémie. -

On se sert de machines à verser le béton jusqu’à ce qu’il ne reste plus une hauteur d’eau suffisante pour les manœuvrer ; et on les enlève pour continuer le remplissage à la pelle , en ayant soin de jeter toujours le nouveau béton sur celui qui est déjà hors de l’eau : un homme placé dessus le pousse avec les pieds de manière à le faire successivement descendre. Si lechafaud est trop élevé, on jette le béton dans un couloir , par lequel il se rend dans la caisse. Ce couloir, amarré par le haut et libre dans le bas, a o,n,5o de largeur sur une profondeur de om,i5; il est évasé par le bout en forme d’entonnoir,

arrondi dans les angles et doublé en zinc , pour empêcher le béton de se coller à ses parois.

Il est démontré par l’expérience que le béton est plus délavé à la flottaison et jusqu a om,5o en dessous, que dans le fond ; pour parer à cet inconvénient, il faut, quand on arrive à cette hauteur, faire pour le devant de la caisse le béton plus gras , en mettant parties égales de mortier et de pierraille ; il importe ensuite que ce béton soit jeté contre le panneau par masses et non par petites portions ; pour cela on laisse amonceler au milieu de la caisse un tas que deux hommes, placés dans l’intérieur, poussent avec leurs pieds; de cette manière le devant de la caisse reste bien plein et bien garni de mortier. Si l’on n’opérait ainsi, les pierres s’y entasseraient presque sans mortier, et, lorsqu’on enlèverait le panneau , le béton serait tout amaigri comme s’il eût été rongé par la mer.

Lorsque le béton approche de la flottaison et que la mer est calme , on fait quelques trous pour faciliter la sortie de la laitance qui remonte au-dessus, et que l’on a soin d’ailleurs d’enlever constamment avec des seaux. Mais si la mer était agitée il faudrait bien se garder de lui ouvrir des issues dans la caisse ; et même si l’on craint que la vague ne puisse sauter par-dessus le panneau de devant , il sera nécessaire d’y fixer quelques poteaux sur lesquels on clouera des planches de manière à l’exhausser , et à garantir le béton pendant le coulage. La caisse une fois pleine , si le temps n’est pas parfaitement sûr, est recouverte d’une toile goudronnée, clouée sur les bords et chargée de plusieurs boulets , pour que la vague en la couvrant ne détériore pas le béton.

Au bout de dix à vingt jours , suivant la saison , on peut , par une belle mer , dépouiller le béton. Pour cela on enlève les petites caisses dont on a retiré les boulets ; on ôte les chevilles des charnières qui assujettissent le panneau de devant , de sorte qu’il n’est plus retenu que par la toile que l’on détache en faisant pencher le panneau; avec un ciseau semblable à une barre à mine dont le taillant serait très-évasé, on frappe sur la garcette interposée entre la toile et les

Diverses précautions à prendre pour assurer l’homogénéité du béton.

Mise à nu du bloc.

GO

Kntre-deux qu’on laisse «l une caisse è l’autre.

tètes de clous , et comme cette garcette offre beaucoup de résistance , elle amène les clous avec elle plutôt que de se casser. Les clous étant tous arrachés , on coupe la toile dans les angles et le panneau dégagé monte sur l’eau , d’où il est tiré à terre. L’opération est la même pour les autres panneaux. Un plongeur, avec un couteau à gaine , coupe les pans de toile qui sont recousus et employés de nouveau.

On laisse toujours, d’une caisse à l’autre, un intervalle de 2m,5o à 3 mètres, nécessaire pour la manœuvre des machines à couler avec lesquelles on immerge le béton dans cet entre-deux. Les deux massifs de béton étant dépouillés de la caisse qui les enveloppait , on présente, sur le devant et sur le derrière , deux panneaux qui ferment entièrement cette ouverture , et la dépassent au moins d’un mètre de chaque côté , de manière à bien s’appliquer contre le béton : on les retient en travers avec deux amarres et au moyen d’un ou de deux sergents, établis ainsi que nous l’avons dit précédemment. On met ensuite dans l’intérieur un fond de toile qu’on cloue , devant et derrière contre les deux panneaux, et sur les côtés contre le béton. L espace ainsi fermé se remplit de la même manière qu’une caisse ordinaire.

On pourrait penser qu’il serait plus simple , au lieu d’isoler les massifs de béton les uns des autres, de les rattacher entre eux d’une manière continue , au moyen de caisses de trois côtés seulement et dont le quatrième serait formé par la paroi latérale du béton déjà coulé. Mais il résulterait de ce mode d’opérer deux inconvénients graves: d’abord il faudrait, avant de couler une seconde caisse, attendre que le béton eût assez durci dans la première pour pouvoir en enlever les panneaux, ce qui occasionnerait une perte de temps considérable ; ensuite , et cette raison est encore plus décisive que la première, des panneaux rattachés à un massif de béton contre lequel ils viendraient s’appliquer, présenteraient évidemment beaucoup moins de solidité que lorsqu’ils forment un système entièrement fermé , et dont les quatre cloisons sont reliées entre elles. C’est ainsi que le béton coulé dans un entre-deux est beaucoup plus exposé que

celui qui a été immergé dans une caisse. Aussi est-il nécessaire que Ventre- deux renferme le plus petit espace possible , celui qui est indispensable pour la manœuvre des machines , parce qu’alors , comme il peut être rempli dans quelques heures, il est toujours facile de saisir le moment d’exécuter cette opération dans les conditions les plus favorables; et cependant, tant que le béton n’a pas durci, les entre-deux courent quelques dangers, et c’est toujours sur eux qu’ont lieu principalement les avaries qui surviennent dans le cours des travaux.

Si l’on avait du béton à immerger dans des fonds de 8 à i o mètres et au-dessus, les caisses formées de quatre panneaux réunis par des pentures à charnières n’offriraient plus une solidité suffisante , et les grandes dimensions de ces panneaux les rendraient difficiles à remuer et à assembler. Il faudrait alors leur substituer un système de poutrelles réunies comme les douves d’un tonneau et maintenues par des traverses resserrées avec des coins, de manière qu’en lâchant ces coins et enlevant les traverses, les poutrelles pussent se séparer d’elles-mêmes. Le sac en toile qui leur sert de fond serait assujetti par des cordes passées dans des trous pratiqués entre les joints des poutrelles , où elles seraient retenues par des chevilles; de sorte que le sac se trouverait dégagé en même temps que les poutrelles viendraient à se séparer.

Une caisse ainsi formée est facile à monter ; pour cela on dispose sur le sol une couche de madriers blanchis et suiffés sur une face , et sur cette couche on place deux poutres servant d’anguilles et maintenues par des traverses de 3 mètres d’écartement. Ces poutres sont surmontées d’un plancher formé de poutrelles et de madriers; aux quatre angles, et sur ce plancher, on pose verticalement quatre bigues, assujetties par le haut avec des traverses qui correspondent de l’une à l’autre, et contre lesquelles on appuie extérieurement les poteaux d’angles et les poutrelles formant panneaux , en ayant soin de remplir les quatre faces à la fois pour maintenir l’équilibre. Lorsque le remplissage est terminé, on pose les traverses

Système des caisses-sacs pour des fonds de 8 à 10 mètres et au-dessus.

Pl. XVIII, fig. 1 et 2.

dans les crampons destinés à les retenir , et on les assemble à leurs extrémités dans des entailles faites à mi-bois , où on les serre avec des coins en fer.

Le sac en toile s’adapte à la caisse , en roulant ses bords que l’on coud autour d’une ralingue introduite dans une rainure de om,o3 , ménagée dans l’intérieur de la caisse en forme de jable de tonneau : des cordes de dimensions plus petites saisissent la ralingue, et passent dans des trous pratiqués entre les joints des poutrelles où elles sont retenues par des chevilles , placées perpendiculairement aux joints et encastrées de ora,o2. La caisse est alors toute prête à être mise à la mer, et l’opération s’achève comme on l’a vu pour une caisse-sac ordinaire.

On se servira , pour le remplissage de cette caisse , de la trémie de cmq mètres cubes qui a été décrite plus haut. Dès qu’une fois le béton arrive au-dessus de l’eau , on achève de remplir la caisse comme on l’a dit précédemment.

Pour la démonter, on ôte d’abord les caisses à boulets, ensuite on relâche les coins des traverses inférieures , que l’on a soin d’amarrer avec des cordes fixées au-dessus de la caisse : on enlève sur deux faces les traverses dont les entailles sont en dessous , et lorsqu’on est arrivé à la dernière, qui doit être la plus élevée, les poutrelles se séparent d’elles-mêmes et les chevilles qui retiennent le sac se trouvent dégagées. Jl ne reste plus qu’à retirer les poutrelles à terre.

Ce système pourrait être susceptible de nombreuses applications, soit pour la fondation des quais dans les ports , soit pour la construction des piles de ponts , soit enfin pour le cas où l’on trouverait avantageux d’établir des môles à claire-voie , semblables à ceux des Romains, et sur lesquels un constructeur napolitain, M. Fazio , a publié un mémoire fort intéressant, dont on doit une excellente traduction à M. Lemoyne, ingénieur en chef des ponts et chaussées.