CHAPITRE

§ n — TERRALNS ACCESSIBLES A L'AIDE D'ÉPUISEMENTS 151

toile pour la soustraire à Taction de Teau, rétanchéité .obtenue a été telle que, même sous une charge d'eau qui atteignait parfois sept mètres, il suffisait d'une seule pompe fonctionnant à peine deux ou trois heures par jour pour maintenir Tenceinte complètement à sec.

On a pu en conséquence dresser exactement la surface de la roche schisteuse sur laquelle devaient être posées les premières assises de maçonnerie, et celles-ci ont été exécutées dans les meilleures conditions.

Pour terminer ce qui se rapporte au procédé de fondation par épuisement avec emploi de caissons sans fond, il convient de mentionner l'essai fait de caissons en fer pour Texécntion des fondations du viaduc de Nogent-sur-Marne.,

Il s'agissait là de caissons à employer par une profondeur d'eau de 7" au-dessous de rétiage,avec éventualité décrues de 2", de sorte qu'on dût leur donner 9" de hauteur. Leur longueur était de 23", leur largeur de H"*20 et leur poids de 70 tonnes.

Pour les mettre en place, un échafaudage était disposé sur deux grands bateaux amarrés au droit de l'emplacement de la pile à fonder. Le montage s'effectuait par zones horizontales et, à l'aide de treuils disposés à cet effet, on descendait à mesure le caisson dans l'eau ; dès qu'il avait atteint le fond préalablement dragué, au lieu d'étancher la partie inférieure à Taide soit d'un bourrelet d'argile disposé à l'extérieur, soit d'un contre -batardeau intérieur, comme dans les cas précédents, on immergeait du béton sur toute la superficie de la fondation pour en former une couche de S"" d'épaisseur soigneusement damée et pressée contre les parois du caisson, et après prise complète on procédait aux épuisements.

Ceux-ci sont malheureusement restés toujours fort laborieux, l'eau arrivant en très grande abondance sur tout le pourtour entre la paroi de tôle et le béton, ce qui, joint au prix extrêmement élevé des caissons, a rendu ce mode de fondation fort dispendieux. En y apportant quelques modifications, on parviendrait peut-être à le rendre plus pratique, mais il est douteux toutefois qu'il puisse jamais, sous le rapport de la dé-

pense, soutenir la comparaison avec les caissons en bois. ' Il est bon de remarquer, d'ailleurs, que le procédé appliqué, à Nogeni-sur-Marne tient autant du procédé de fondations sur béton immergé, dont nous allons nous occuper tout à Theure, que du procédé par épuisements avec batardeaux proprement dits.

En résumé, toutes les fois que leur emploi est praticable, les batardeaux rendent les meilleurs services; leur très grand mérite est de permettre d'asseoir directement les maçonneries sur le terrain même de fondation et de les exécuter à sec avec tout le soin nécessaire ; mais les applications en sont forcément limitées, sous le rapport de la profondeur qu'on peut atteindre par ce moyen ; dès qu'il s'agit d'effectuer des épuisements sous des charges d'eau de 6 à 8 mètres, par exemple, on a le plus souvent avantage & recourir à l'un des autres procédés dont nous allons nous occuper dans les paragraphes suivants.

FONDATIONS SUR ENROCHEMENTS; SUR PILOTIS; SUR BETON IMMERGÉ; SUR RADIERS GÉNÉRAUX.

Enrochements pour fondations, en quoi ils consistent. — Pont de Trajan sur le Danube. — Pont du StF-Esprit sur le Rliône ; le Ponte-Gorvo, en Italie. — Fondations sur pilotis : Bois & employer, forme des pieux, irettcs, sabots. Calcul du nombre de pieux nécessaires pour une fondation, leur équarrissage, charge à leur faire porter, espacement. — Charges exceptionnelles. — Reconstruction du pont de la Belle-Croix, sur la Loire, à Nantes ; détails sur rexécution des nouvelles fondations sur pilotis. — Pont de Pirmil. — .Détermination de la limite jusqu'à laquelle des pieux doivent être battus. — Refus ; variable suivant les terrains; formule des ingénieurs hollandais. -^ Battage des pieux dans le sable ; injection d'eau sous une certaine pression ; applicatioii aux travaux du port de Calais. — Pieux à vis; formes différentes des tiges et des vis suivant les terrains . — Applications en Angleterre, en France et en Italie. — Recépage des pieux en bois, grillages; scies à rècéper ; scies circulaires et scies oscillantes ; applications faites en France et en Hollande ; fondations du pont de HoUandsch-Diep. —Fondations du pont de Bordeaux; caissons foncés. — Le pont d'Iêna, à Paris ; le pont de Rouen ; le pont de

1. Annales des Ponts et Chaussées, 1857, no 182 : Observations sur les innovations appliquées & l'exécution du viaduc de Nogent- sur-Marne, par M. Baudemoulin^ ingénieur en chef des ponts et chaussées.

I m — ENROCHEMENTS, PILOTIS, BETON, RADIERS 153

Bouchemaine sur le Maine. — Accidents principaux à craindre de l'emploi des pieux pour fondations ; dispositions à prendre pour les éviter. — Emploi du béton immergé pour fondations ; historique ; premières applications ; enceintes de pieux ; caissons sans fond. — Fondations du pont du Cher. — Fondations du viaduc du Point-du-Jour, à Auteuil. — Précautions spéciales nécessaires pour l'exécution de fondations sur massif de béton immergé ; coulago du béton, enlèvement des laitances. — Appareils pour couler le béton.

— Epuisements sur massifs de béton ; délais ù observer ; dangers éventuels.

— Caissons-batardcaux du viaduc du Point-du-Jour. — Accidents survenus pendant les crues exceptionnelles de 1875 : Pont de Madame sur KAude; pont d'Empalot sur la Garonne. — Toile à employer pour garnir les enceintes de pieux et les caissons sans fond. — Emploi de mortier de ciment ou de chaux additionnée d'une certaine proportion de ciment. — Applications spéciales du béton immergé pour fondations faites en Hollande et aux États- Unis. — Pont sur le canal du Nordzée, caisson sans fond en fonte ; pont de Poughkeepsie sur l'Hudson, caisson en charpente de dimensions exceptionnelles. — Rivières coulant sur un fond affouillable ; fondations sur radiers généraux : Lie pont i£lius, à Rome ; le pont du St-Esprit sur le Rhône. — Ponts modernes fondés sur radier général : pont de Moulins ; pont-canal du Guëtin ; pont du chemin de fer du Centre sur l'Allier; viaduc de Bcaugency ; radier général sur massif de béton exécuté à sec. — Défectuosités du procédé de fondation sur radier général; répartition insufCsante de la charge; simple déplacement des affouiilements dont les causes subsistent et sont aggravées.

— Conclusions.

L'emploi des batardcaux et des épuisements ne permettant pas toujours, comme nous Tavons dit, de mettre à découvert le sol de fondation, il faut, dans ce cas, parvenir à relever artificiellement le niveau auquel seront établies les premières assises de maçonnerie, tout en les faisant reposer sur des points d'appui d'une solidité parfaite.

Divers procédés peuvent être adoptés pour cela, suivant les données spéciales de la situation en présence de laquelle on se trouve.

Le plus ancien en date est probablement celui consistant à fonder sur des enrochements, c'est-à-dire à immerger, sur l'emplacement des fondations projetées, des blocs de pierre eu quantité assez grande pour en former une sorte de monticule dont le sommet vient affleurer, ou à peu près, la surface de Teau, en offrant une étendue suffisante pour permettre d y asseoir les fondations. Les talus doivent être disposés pour donner, en tous sens, un large empattement à la construction et en répartie le poids sur une très grande surface. Après l'immersion des enrochements, on laisse écouler un certain délai pour donner le temps auK matériaux employés d'arriver à un état

4Ô4 CHAPITRE II — PONDATIOxNS

stable d'enchevêtrement et diminuer ainsi les éventualités de tassements uUérieurs ; puis on établit la fondation soit sur des plateformes en charpente occupant toute la surface supérieure des enrochements, dressée à cet effet, soit sur des bateaux ou caissons foncés qu'on échoue sur ces mêmes enrochements.

C'est ainsi que paraissent avoir été fondés certains ponts de l'antiquité et de Tépoque romaine, entr'autres le pont de Trajan sur le Danube ; mais en y employant, au lieu de simples blocs . naturels de pierre, des bateaux remplis de moellons échoués sur l'emplacement du pont, d'une rive à l'autre, pour y former une sorte de radier général sur lequel les piles étaient ensuite élevées.

Au moyen-àge, le pont du Saint-Esprit, sur le Rhône, passe pour avoir été fondé de même sur des enrochements ; mais en les maintenant à l'aide d'enceintes de pieux entourant la base de chaque pile, pour empêcher les blocs de pierre d'être entrfidnés par le courant.

De même lePonte-CorvOy construit en Italie, sur la Melza, au commencement du XVP siècle, est élevé sur des enrochements disposés en radier général, d'une rive à l'autre, et retenus à l'amont et à l'aval entre des liles de pieux jointifs.

A l'époque actuelle, les enrochements sont encore employés de la façon la plus utile pour certains ouvrages spéciaux à la mer; mais, en ce qui touche la construction des ponts, l'outillage dont les ingénieurs disposent doit toujours leur permettre d'appliquer des procédés de fondation comportant de meilleures garanties de stabilité et de résistance, et de n'employer les enrochements qu'à titre complémentaire : soit pour augmenter, par exemple, la solidité de fondations établies sur des pieux dont la tête présente une forte saillie sur le fond de la rivière, soit pour consolider des fondations exécutées de toute autre manière en accroissant la masse des points d'appui, soit pour mettre ces fondations à l'abri des affouillements et en protéger la base contre le choc des bateaux, des glaces et autres corps flottants de toute nature.

Nous aurons donc à en parler de nouveau à propos des moyens de défense des fondations et, sans nous y arrêter plus longuement à cette place, nous passons à l'exposé du procédé de fondation sur pieux ou pilotis.

I m — ENROGHEMEiNTS, PILOTIS, BÉTON, RADIERS 155

Les premières applications en remontent, comme. pour le procédé précédent, à la plus haute antiquité, et bienqu'àTépoquc actuelle Temploi en soit moins fréquent que par le passé, d'assez nombreuses occasions se présentent encore d'en retirer les plus utiles services.

Tout le monde sait ce que c'est que les pieux, pilotis ou pUots servant pour les travaux de fondation, et nous n'avons pas à les décrire. On admet, pour leur confection, des bois de différentes essences, notamment le chêne, le hêtre, l'orme, le sapin ; s'ils doivent être placés à une certaine distance les uns des autres, comme c'est le cas le plus général, on y emploie des arbres entiers débarrassés de leurs branches et simplement dégrossis à la cognée, puis coupés à la longueur voulue, en disposant Tune des extrémités en pointe et dressant l'autre extrémité, ou tête, suivant un plan normal à la longueur.

Ce n'est que lorsqu'ils doivent èivejoiîitifs qu'on équarrit les pieux sur deux faces au moins, pour leur permettre de s'appliquer plus exactement les uns contre les autres.

Dans quelques cas exceptionnels, on les a même disposés avec rainures et languettes, pour obtenir ainsi une paroi plus aisée à étancher après le battage.

Le plus souvent on garnit la pointe des pieux d'un sabot^ c'est-à-dire d'une armature en tôle, ou en fer forgé, ou en fonte et fer destinée à permettre au bois de traverser sans s^écraser des terrains durs ou mélangés de pierres. De même pour que la tète puisse supporter sans éclater les chocs à l'aide desquels on enfoncera le pieu dans le sol, on la garnit d'un cercle en fer désigné sous le nom de frette.

Nous supposons, du reste, ces détails connus d'avance, de même que tout ce qui est relatif aux installations spéciales usitées pour un battage de pieux, soit en terre ferme soit dans Teau, et aux appareils employés pour ce battage, c'est-à-dire aux sonnettes à tiraudes, ou à déclic, manœuvrées à bras ou actionnées par des machines à vapeur, et aux moutons à vapeur installés sur les pieux mêmes. Tout cela est du domaine des procédés généraux d'exécution des travaux et nous n'avons pas à nous y arrêter.

Les circonstances dans lesquelles il peut y avoir lieu de fon-

der un ouvrage d'art sur pilotis ne sauraient être exaclement précisées ; avec la faculté qu'on a maintenant d'employer le béton immergé ou les appareils à air comprimé, c'est le plus souvent d'après des considérations d'économie ou de commodité d'exécution qu'on se guidera pour préférer tel procédé à tel autre.

Lorsque le sol de fondation est situé à une profondeur dépassant, par exemple, 8 ou 10 mètres et se trouve recouvert d'une couche de terrain perméable et compressible assez consistant pour que des pieux y prennent une fiche solide, l'emploi de ces derniers est naturellement indiqué.

Il en est de même lorsqu'on veut s'établir sur un sol indéfiniment compressible, ou bien sur des couches de gravier, de sable, de vase, de tourbe d'épaisseur presque illimitée.

Quelque soit le motif pour lequel on a décidé d'employer des pieux, la première chose à faire est d'en déterminer le nombre et l'espacement.

Il suffit pour celade calculer le poids total de la construction projetée, y compris toutes les surcharges accidentelles qu'elle pourra avoir à supporter, et d'eu déduire la part afférente à chaque pile en particulier.

Cela fait, on évalue, diaprés l'équarissage des bois dont on dispose, la charge qu'on peut faire porter à chaque pieu, en évitant autant que possible de lui faire dépasser un maximum de 30 à 32 kilogrammes par centimètre carré de section.

On sait que la résistance à l'écrasement dififère peu, pour les bois, d'une essence à l'autre, et cette limite peut leur être appliquée sans distinction.

La charge totale que doit supporter la surface de fondation d'une pile, par exemple, étant connue, ainsi que le poids que peut porter en particulier chacun des pieux qu'on se propose d'employer, le nombre de ces derniers s'en déduit tout naturellement.

On détermine ensuito la forme et le périmètre des fondations, en ménageant entre les pieux un espacement de 0",8O au moins en tous sens afin de ne pas s'exposer à gêner le battage, et l'on en reporte le dessin sur un carnet spécial en donnant un numéro à chaque pieu, pour tenir note ultérieurement

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de tous les faits particuliers constatés pendant renfoncement. Nous empruntons à M. Morandiëre le tableau suivant, donnant pour un certain nombre d'équarrissages déterminés les poids dont les pieux peuvent être chargés dans la pratique.

Diamètre

oa c6U

des pièces