Fondations stib piioih
434. Cette fondation convient aux fonds qui ont peu de consistance , tels que la glaise peu compacte ramollie par l'eau , la terre franclie , la vase , la tourbe , les sables boiiillans , le sable pur et le gravier qui sont exposés à s'affouiller facilement. Mais il faut que les pilotis puissent atteindre un fond résistant capable de supporter la charge. On s'assure de cela en battant des pieux jusqu'au refus , c'est-à-dire , jusqu'à ce qu'ils n'entrent plus que de 2 à 3 millimètres par volée ; on doit toutefois tâcher de bien
(UsliiKUor le refus absolu du refus apparent : le premier lient à ce que le pilol porte réellement sur un fond résistant ; le second , au contraire, ne provient que du frottement qu'il éprouve contre les parois du trou qu'il s'est ouvert. Ce frottement est très-considérable , principalement dans les terrains sablonneux ; on peut avoir la presfjue certitude qu'on a atteint le refus absolu , si un pilot , abandonné à lui même pendant quelques jours , et rebattu ensuite , ne marche pas plus qu'à la fin du premier battage. Dans les terrains vaseux le refus apparent n'est point à craindre. Il arrive quelquefois que quand on a battu plusieurs pieux dans la glaise molle , les derniers cèdent au choc du mouton , en soulevant le terrain , mais i-eprennent ensuite leur première position : dans ce cas , il vaut mieux fonder sur un large grilhi^e.
Quand on a battu les pieux , on peut suivre trois méthodes différentes dans l'exécution des fondations : l.o par épuisemens ; 2° au moyen d'un caisson ; 3.° sur grillage.
135. La première méthode consiste à entourer de batardeaux l'emplacement de la pile ou culée qu'on veut construire , à le mettre à sec , et à déblayer aussi bas que possible , le 'errain dans l'intervalle des pieux et à l'entour de la fondation. On remplit ensuite cet espace en maçonnerie de pierres sèches ou en béton , on pose sur les pieux un grillage composé de longuérines et traversines , dont les cases sont également remplies de béton , enfin on recouvre le tout d'une plate-forme de madriers sur laquelle on maçonne en continuant d'épuiser jusqu'à ce que la construction soit élevée au-dessus dn niveau de la rivière.
La plus grande profondeur à laquelle on puisse descendre de celte manière , la première assise des fondations , est d'environ deux mètres, et encore ce moyen est-il trèscoûteux , à cause des épuisemens.
i36. La seconde méthode , dite par caisson , permet de descendre beaucoup plus bas les premièies assises Voici en quoi elle consiste : on recèpe les pieux exactement de niveau à la profondeur que l'on a fixée ; sur une plate-forme solide , en bois , de la forme de la pile ou culée, on adopte des bords d'une hauteur convcn ble j on
Ciilfc.le le tout el on «iincnc cette espèce de bateau à l'eniplacement même de la construction ; on construit ensiiitt* la maçonnerie , et tout s'enfonce h mesure que le poids dexient plus considérable , jusqu'à ce que enfin la plateforme porte sur les pieux ; on élève ainsi la maçonnerie jusqu'au dessus des basses eaux , puis les bords sont ùlés pour servir à une autre londation.
Dans cette méthode , conmic dms la précédente , on doit ilragiier le terrain entre les pieux , et remplir de maçonnerie de béton ou den'rocbeniens eu pieries sèches.
437. E« descendant les premières assises aussi bas que possible , soit par épuisement , soit au moyen de caissons, on cherche à donner plus de solidité à la construction. Mais si l'on remarque; cpie tonte la solidité d'une construction sur pilotis dépend uniquement de la consistance du terrain sur lequel posent les pieux , on sera convaincu que le plus ou nnàns de profondeur , à laquelle on peut cle^;cendre les premières assi^^es , n'a pas l'importance qu'on lu; dojme. Aussi abandonne-t-on souvent les deux premières niélhodes pour la troisième , qui consiste à placer un srilla^re sur la tèle des pieux rétépés à trente on quarante centimètres au dessous des plus basses eaux , et «lont les intervalles sont remplis de béton jusqu'à l'arrasenient du grillage. On j)Ose sur le tout la première assise dont l'épaisseur doit s'élever au dessus du niveau des eaux. Dans celte méthode , on garnit l'enceinte de la pile on culée de pieux ou palplancbes jointifs , en les inclinant en dedans ; ils maintiennent le bé(onn;ige que l'on fait jusqu'à la hauteur du grillage.
ro.NDAIIOSS PAR EXCA.ISSEMEHT ET SUE KADIEa GÉnÉRAI,.
d38. Cette méthode consiste à battre , dans toute la largeur de la rivière , au moins deux files de pieux et palplanches , Tune en amont , l'autre en aval de l'emplacement du pont. On drague ensuite sur une certaine profondeur , entre les deux files de palplancbes , et on ccmslruit un radier général sur lequel repose toute la construction.
Lorsque le terrain a peu de consistance , on parvient à l'augmenter sensiblement , en y enfonçant de .petits pieu^
de (Itux à trois mètres , en très-srand nombre , et jusqu'à ce que le terrain commence à refluer , on pcnt encore se servir de longs libages qu'on entasse debout et qui resserrent fortement le terrain. Quelquefois ces movens secondait es sont seuls snfïisans sans avoir recours à l'encaissement général , qui doit s'enq)lover surtout quand on craint les atfouillemeus.
Dfs Pieux , Pilots et Palplaîjches.
139. On distingue ordinairement les /j/pm^ des •"'''<)<* ou pilotis ; le< premiers ont une grande partie iie leur longueur hors du terrain , comme dans les ponts en bois , les autres y sont entièrement enfoncés.
Perronet nomme pieux ceux qui sont employés à porter un édifice construit hors de l'eau , et pilots ou pilotis^ ceux, qui portent un ouvrage fondé sous les basses eaux. 5'
Les arbres de droit fil sont très -bons pour faire des pieux , on ne doit point les équarrir , afin de ne pas trancher les anneaux ligneux , dont la contexture , plus serrée que celle des interstices qui se trouvent de l'un à l'autre de ces anneaux , résiste mieux dans les arbres enliei"s.
La grosseur à donner aux pieux est d'environ vingt-cinq à trente centimètres au milieu , pour une longueur de cinq à six mètres , et ensuite environ deux à trois centimètres de plus par mètre de longueur au-delà.
On doit ôter l'écorce qni augmente le frottement sans ajouter de force au bois , mais conserver l'aubier qui , dans les chênes par exemple , n'a guères qu'un quinzième de force de moins que dans le Bois du cœur.
La longueur de fiche d'im pieu est la quantité dont il est entré dnns le terrain avant d'arriver au refus absolu.
On calcule d'après la résistance des bois à l'écrasement le nombre de pieux qu'on doit employer dans tel ou tel cas.
L'expérience indique qu'il faut que le minimum d'espacement des pieux soit d'environ quatre-vingts centimètres afin de ne point trop comprimer le terrain.
On enfonce les pieux an moyen de la percussion ; on se sert à cet effet de Sonnettes , soit à tiraudcs , soit k déclic. Dans la première , les hommes enlèvent à l'aide «le cordes , le corps qui produit la percussion , qu'on
nomme mouton , el le lais^^enl retomber en lAclianl tontes les cordes en même temps ; dans la seconde , on enlève le mouton au n;o\en d'un cabestan , et quaiid il a atteint la limite de la banteur à laquelle on veut l'élever, une détente le rend indépendant du cable qui le soutient , il retombe sur la tête du pieu.
Le mout(>n pèse ordinairement de 3 à ^500 kilogrammes , le "nombre d'hommes emp o\és à la sonnette à tiraudes doit être tel que chacun n'ait que 14 à Ib kilogranmies à élever à la hauteur de J,"'30 par seconde.
On appelle >olée une suite de trente percussions, après chaque volée l'équipage se repose une demi-minute.
Le calcul indique que pour un même pieu et un même mouton . l'enloncement produit à chaque percussion , est proportionnel à la bauleur de la chute.
l'iO. Les palplanches sont des pieux plus larges et moins épais que ceux dont nous venons de parler , on les emploie dans les encaissemens , en les battant les unes à côté des autres. Afin qu'elles restent bien solidaires , on les coupe , dans leur longueur , en rainure d'un coté el en grain d'orge de l'autre ( fi<j. 10 ) ; de cette manière , une première palplanche étant placée , la deuxième glisse contre elle , comme dans une coulisse ; afin quelles testent bien joiniives pendant le battage , on coupe le pied en biseau de manière (pie la dernière que l'on bal tend toujours à se resserrer contre celle qui a précédé. D'après la figure 10 , le battage aurait lieu en allant de gauclie à droite.
Du SOXDAGE DD TfaBAlK.
141 . AvA>T de se fixer sur le mode de fondation à adopter, on doit reconnaître la nature du terrain. Le moxen le plus economi(|ue d'obtenir des notions précises à cet égard est le sondage.
On se sert quelquefois pour cette opération d'une forte tige de fer pointue , que l'on enfonce à coups de maillets , el que l'on retire ensuite avec des leviers. Sur les parois de celte barre , sont pratiquées ohliquement des cavités dirigées de haut en bas , qui se remplissent de terre lorsqu'on relire la tige , et donnent ainsi des échantillons du
leirain cxistaiil à la profondeur où se troavaiciil la trous , quand on a relire la sonde.
4^i2. Ce moyen est trcs-péniWc et np donne pas des indications bien ccrt.iines ; une petite sonde, delà même espèce que celle dont on se sert pour forer les puits artésiens , ou recliercher les minéraux qui se trouvent à une grande profondeur sous letre , est l'instrument le plus commode, et celui qui donne les résultats les plus certains. Voici en quoi consiste cette soude , d'abord un nombre plus ou moins grand de tiges de fer de 2 à 3 centimètres de diamètre , sur 2 à 3 mètres de longueur, s'ajustant les unes aux antres, au moyen d'emniencliemens à vis, {firi. 11). De telle sorte que chaque lige est munie , à chacune de ses extrémités , d'un emmeuchement femelle à sa partie inférieure , et d'un emmeuchement mâle à sa partie supérieure. On pourrait croire que cette maniéie d'assembler les tiges ne permet de tourner que dans un seul sens , lorsqu'on fore ; i! n'en est rien , lorsque les \is sont bien serrées : on peut tourner indifféreuunenlà droite ou à gauche, si 1 une des vis vient à se desserrer ; on en est avertit par un bruit semblable à celui d'un coup de fouet.
A la dernière tige est adapté l'outil dont on se sert pour forer , il varie suivant le plus ou moins de dureté du terrain que l'on traverse Le plus souvent , on se sert de tarières ouvertes , semblables , mais en grand , aux tarières dont font usage les charpentiers. Si l'on rencontre des cailloux , on remplace la tarière par un ciseau acéré qui sert à les briser , etc.
Quand on doit forer à une certaine profondeur , on se sert d'un cabestan pour retirer la sonde. Lorsqu'au contraire on ne doit descendre que de quelques mètres, le simple effort des houmies qui la manœuvrent est sou\eut sufiisant , si l'on a eu soin surtout de donner, en commençant , un giand diamètre au trou.
Si , dans le sondage , on rencontre des sables qui s'éboulent , on est obligé de tuber , c'est-à-dire , que l'on enfonce des tubes en bois on en tôle , jusqu'au-dessous de la couche de sable , et on cr.ntinuc ensuite en introduisant la soude dans rintéricur même du tube.
Dhi BATAUDEArX
-143. QcAJD on ^eut fonder par épuisemens , on doit entourer la superficie des fondations par des batardeaux. 11 y a trois manières principales de les construire :
i.° Lorsque la profondeur, à laquelle on a eut descendre les épuisemens , n'est pas considérable , qu'elle ne dépasse pas un mètre , par exemple, on peut se contenter d'une banquette en terre bien battue , dont l'épaisseur en couronne doit être au moins égale à la hauteur d'eau que le bntnrdeau doit soutenir. Dans le même cas, on peut battre une file de pilots , autour de l'espace à épuiser , contre lesquels on adopte ensuite des planches jointives , ou assemblées d'avance avec des traverses ; derrière , on pilonne de la terre franche ou argileuse, et on a un batarrieau qui est moins sujet que le précédent à être dégravé par les manœuvres du côté des fouilles. Avant de porter les remblais du batavdeau , on doit enlever les terres perméables du fond , au moins jusqu'à la profondeur à laquelle on veut épuiser.
444. 2.° QcA>D la hauteur d'eau doit être de un mètre et demi à deux mètres , le batardeau se compose de deux files de pilots , espacés dans chaque file d'environ deux mètres , et d'une file à l'autre dune quantité au moins égale à la plus grande hauteur d'eau à soutenir. On adosse ensuite contre chaque file du côté intérieur , des planches jointives , puis on remplit de terre glaise pilonnée ; il faut pour se décider à adopter ces batardeaux que le fond ne soit point trop peiméahie à l'eau.
445. 3.° Quand on doit descendre les épuisemens à une profondeur de trois mètres en\iron , et qu'il faut draguer dans l'intérieur du batardeau afin de parvenir à des courbes moins perméables , on remplace , dans le batardeau ]>récédent, les planches jointix es par des palplanclirs, qui doi.crit proiidre en\irou un mètre de ficlie au-dessous des Irrres à rapporter dans l'intérieur.
146. Quand on a plusieurs piles à fonder , on doit examiner a\ec soin s'il y a économie à les cnceiudre tou!*« d'un même batardeau ou à les fonder successivement. Si
l'on pro\ oit peu ifépiiiseinens, la pieiiiit-ie niélliode est piéféiable ; si, au contraire, la perméabilité du Icnfin lait présnnier qu'ils seront abondans , on doit cnceiiidie cJKujue pile d'un batardeau.
147. Lorsque , dans les épuisemens , on rencontre <I«s sources abondantes , on doit essaver de les éteindre ou tout au moins d'en diminuer le produit. Les moyens employés consistent à introduire dans l'orifice d'où l'eau s'échappe , de la terre argileuse sèche , qui se gonfle dans le l;oii ]),nl'humidité, ou un mélange de chaux ^ive et de ninriier ; lorsqu'on ne réussit point de cette manière , on p* ut renfermer la source dans un petit batardeau, et laisser le ni veau des eaux s'y élever jusqu'à ce que récoulenient n'ait plus lieu , ou jusqu'à ce qu'on puisse la faire déverser en dehors des fondations.
448. LoRSQVE les eaux à épuiser proviennent d'une grande quantité de petites tiltrations , qui se font jour sur tous les points de la superficie des fondations , il peut y avoir avantage à faire un batardeau de fond. On drague et on régale à la profondeur convenable , puis on verse une couche de terre franche ou argileuse de trente à qiia • rante centimètres d'épaisseur , que l'on recouvre et maintient par un plancher en bois , composé de panneaux jointils que l'on assiijétit au fond de l'eau en les chargeant de pierres.
449. On peut remplacer quelquefois le batardeau , que nous venons de décrire , par une couche de béton , à laquelle on laisse le temps de faire prise , elle doit avoir au moins soixante à soixante-dix centimètres d'épaisseur. Une précaution commune à tontes ces espèces de bataréeauK , est que la couche de terre ne soit pas traversée par des pièces de bois, le long desquelles les filtrations ne tarderaient pas à se manifester.
150. Si, malgré toutes les précautions que l'on a dû prendre dans la construction d'un batardeau, l'eau parvient a se faire un passage au-dessous ou au-travers , ce qu'on nitmnic un renard , on remédie à cet accident , soit en enlevant , en cet cndioit , la terre argileuse et la remplaçnnt
ro.vTs , Aquf.dttcs , etc. 12.
par d'autre pilonnée rtcc le plus er.ind soin, so'H en/nisant ini conlre-balaiilpsu adossé au premier, en dedans ou en dehors de reiiceirilc.
451. Les batardeanx , servant ordinairement des chemins de service, on ne doit pas iiésiter à leur donner tm peu plus d'épaisseur que celle rigoureusement nécessaire pour soutenir le poids de l'eau ; on n'augmente la dép<M>ic que de peu de chof^e , car les pilots et les palplauches sont ce qu'il y a de plus coûteux dans leur construction.
Dfs Tpviseme^s.
452. Les conditions essentielles auxquelles doivent satisfaire les machines à épuiser dans les grands travaux , sont de se prêter facilement aux variations de hauteur à Influelle on dé\er=e les enu\ , d'occuper le i.ioimh e e.-pnce possible , d'être faciles à déplacer et à transporter , et ne pas nécessiter un trop grand entretien , ou être d'une construclure simple et de manière à pouvoir être réparées par le- ouvriers du pays.
La meilleure niaciiiue à épni<;er est celle à l'nidc de laquelle on élève, an plus bas prix , nn volume d'eau donné à une haiitevir déterminée. Il suit , de cette définition , que les meilleures maclrnes <t épuiser ne sont pas toujours celles où l'ellet utile est le plus grand , par rapport à la force dépensée par le moteur , comlilion que l'on cherche toujours à remplir, dans les machines qui doivent a;jir d'une manière continue.
Les principaux moteurs des machines à épuiser sont les hommes, les chevaux et les roues hydrauliques. Les principales machines sont la pelle hollandaise, le baquet ou van , la vis d'Avchimèdc , le chapelet incliué ou vertical , et les pompes.
J;i3. On peut juger , d'après le tableau suivant , quelle*! soûl celles que l'on doit préférer.
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154. La vis (iAirhiniède étant l'une tics ninchines leS ])lns usuelles d.ins les travaux de quelque importance , les rcnseiirncmens , contenus dans le tublrnu suivant , jioarront être de quelque utilit<^.
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