CAISSONS PONCÉS

Elévalion et coupe longitudinale.

ËtÈvnlion et coupe transversale.

178 CHAPITaE II — FONDATIONS

PONT ni; nOLCIIEMAINK, Sl'R LA MAINE

Coupe longituilinnlc.

Coupe IranBvPrïnlc

§ m — ENROCHEMENTS, PIF.OTIS, BÉTON, RADIERS 179

Les dessins ci-conire représentent en élévation, en coupe longitudinale et transversale, Tune des piles pour lesquelles ces caissons ont été employés.

On remarquera qu'au lieu de relier les pieux à Taide de cha* peaux et de longrines fixés à la partie supérieure, on a em« ployé de fortes pièces de charpente descendues entre les lignes de pieux jusqu'à 1*° 58 environ au-dessous du plan de récépage, et reliées entre elles par six cours de moises transversales. Une semblable disposition, lorsqu'elle est praticable sans trop de difficulté et de dépense, est excellente à cause des conditions beaucoup plus favorables qui en résultent pour prévenir les mouvements de flexion ou de déversement^ toujours très à craindre lorsque la partie des pieux en saillie sur le fond a une certaine longueur.

Il y avait dautant plus de raison pour l'appliquer au pont de Bouchemaine que les pieux sont battus dans une couche de vase très peu consistante^ et par laquelle ils étaient fort mal maintenus malgré une fiche de 5 mètres. C'est ce qui explique le volume tout à fait exceptionnel donné aux enrochements représentés sur les dessins ; du reste, malgré toutes ces précautions, des mouvements de déversement des pieux se sont produits et n'ont pu être arrêtés qu'avec d'extrêmes difficultés.

Cet exemple, comme ceux qui précèdent, montre combien il importe de rechercher avec le plus grand soin tous les moyens d'assurer à des fondations établies sur pilotis les meilleures conditions possibles de résistance et de stabilité.

C'est qu'en effet les accidents éventuels que comporte ce procédé de fondation sont nombreux et toujours à craindre, avec quelque soin et quelque prudence qu'on procède pour les éviter.

Bien souvent des ponts qu'on croyait d'une solidité parfaite se sont effondrés, pendant des crus exceptionnelles, par suite d'affouillements qui mettaient les pieux à découvert et en déterminaient le renversement ou la rupture. D'autres fois des tassements considérables se sont produits soit brusquement, soit par degrés, plus ou moins longtemps après Tachèvement des travaux, sans que la cause en ait été bien reconnue, et peutêtre par suite de modifications dans Tétat d'équilibre molécu-

laire du terrain ambiant par Teffei des mouvements vibratoires auxquels les forts courants donnent toujours lieu, de telle sorte que des, pieux, d'abord battus jusqu'à un refus suffisant au moment de la construction, se trouvent ne plus pouvoir porter leur charge.

Dans d'autres circonstances il est arrivé, pour des colées très solidement établies d^ailleurs, que les remblais faisant suite au pont ont déterminé le déversement des pieux de fon« dation, soit dans le haut lorsque les pointes s'en trouvaient engagées dans le rocher ou dans quelque autre terrain très résistant, soit dans le bas lorsque la masse entière du terrain, comme cela arrive pour les bancs de vase ou de tourbe, était susceptible de fluer vers le vide de Tarche adjacente. De sem* blables mouvements peuvent entraîner les conséquences les plus désastreuses, pour peu qu'on ait négligé de prendre toutes les précautions nécessaires pour les rendre impossibles.

Il appartient^ dans chaque cas particulier, à l'ingénieur chargé des travaux, de se bien rendre compte des dangers le plus à redouter pour des fondations établies sur pilotis, et d'aviser aux moyens d'y parer.

S'il s'agit d'afTouillements, au lieu de s'en tenir h la reproduction de ce qui a été fait ailleurs dans des cas analogues, il devra prévoir, d'après let régime du cours d'eau en présence duquel il se trouve, d'après la nature et la composition du fond sur lequel il faut s'établir, si les moyens de protection déjà employés seront suffisants; dans le cas contraire, il faudra imaginer des dispositions nouvelles, comportant de plus grandes garanties de sécurité.

En ce qui touche les tassements verticaux, ils ne seront guère à redouter si l'on a procédé aux sondages et aux essais préalables avec l'attention minutieuse que nous avons reconimandée, et si l'on a réglé la charge des pieux avec modéra* tion.

Enfin, à l'égard des poussées dangereuses pouvant résulter du voisinage de grands remblais, le mieux sera de les supprimer, en quelque sorte, en éloignant ces remblais le plus possible, soit qu'on donne une longueur exceptionnelle aux murs en

K^^ir^p-r^ ï^

§ m — ENROCHEMENTS, PILOTIS, BÉTON, RADIERS 181

retour des culées avec voûtes longitudinales disposées entre ces murs, pour n'avoir pas à en remblayer Tintervalle, soit qa on prolonge l'ouvrage d'art principal, sur Tune et Tautre rive, & Taide de viaducs plus ou moins importants.

A défaut de ces grands moyens on peut encore, dans oe dernier cas, disposer dans le fond du lit du cours d'eau un radier général voûté, an>>boutant les poussées soit d'une culée à lautre, soit entre les culées et les piles s'il y a plusieurs ai> ches ou travées.

Nous citerons plus loin des exemples d'ouvrages de consolidation de ce genre, lorsque nous nous occuperons d'une manière générale des moyens de protection des fondations, de quelque façon que celles-ci aient été établies.

En résumé, les pieux employés avec tout le soin et les précautions nécessaires peuvent rendre les meilleurs services; ils comportent dans ces conditions d'excellentes garanties de solidilé et de durée, comme le prouvent les nombreux et très importants ouvrages d'art fondés de cette façon et dont la conservation est parfaite même après une existence plusieurs fois séculaire ; mais ils ont cependant donné lieu parfois à de graves mécomptes et les ingénieurs, lorsqu'il n'y a pas impossibilité absolue, préfèrent asseoir les maçonneries directement sur le sol résistant lui-même.

Anciennement on ne pouvait avoir recours pour cela qu^aux batardeaux et aux épuisements, et nous avons vu que ces moyens sont assez limités, quant à la profondeur jusqu'è^ laquelle on peut les appliquer.

 l'époque actuelle, deux procédés relativement nouveaux permettent plus souvent qu'autrefois de se passer de pilotis : c'est, d'une part, Femploi du béton immergé dans des enceintes fermées ou dans des caissons sans fond ; d'autre part, l'emploi des appareib à air comprimé.

Nous allons nous occuper du premier de ces procédés, réservant le second, à cause de son importance, pour en faire l'objet spécial de l'un des paragraphes de ce chapitre.

Les applications les plus anciennes du béton immergé sont celles que nous avons déjà mentionnées, faites par Lamandé au pont dléna, à Paris, et au pont de pierre à Rouen.

Mais il ne s'a^issail là que de remplissages destinés à consolider des pilotis, et non de fondations proprement dites ; ce n'est que quelques années plus tard, après les travaux de Vicat sur les chaux hydrauliques et les ciments el sur la fabrication des mortiers, que l'exécution des massifs de bélOD souB une couche d'eau plus ou moins profonde est réellement entrée dans la pratique. C'est d'ailleurs par Vicat lui-même que la première application en a été faite, aux fondations du pont de Souillac, sur la Dordogne.

Peu après. M, Baudemoulin l'appliquait aux fondations de l'écluse de Huningue, et publiait en 1829 un mémoire contenant d'excellentes indications sur les précautions à prendre pour la bonne confection et l'immersion du béton, l'enlèveluent des laitances, les épiiisemenfs, etc. Mais ce n'est que ver* tM^ * l'oteaMOD de l'exécution de diverses grandes lignes de chemins (!(» fer, q«a Ih af^Ucalions de ce procédé de

fondation se sont multipliées. Plusieurs des ponts reconstruits à Paris, depuis nnc trentaine d'années, ont été fondés également sur massifs de béton immergé, et c'est ce même

§ Ul — ENHOCHKMENTSi PILOTIS.BÉTON.IIADIKIIS 183

procédé qu*on a appliqué pour la fondation de la plupart des piles en rivière du grand viaduc du Point du Jour à Auteuil. Les dispositions el l'emploi du béton immergé varient, suivant qu'on peut ou non battre des pieux dans le terrain de fondation.

Dans le premier cas, c'csl-à-dire si le battage est possible, on commence par draguer toute la partie du terrain afTouillableetcoi»pressible recouvrant la couche choisie pour y asseoir les fondations ; cela fait, on établit autour de l'emplacement de la culéeou de la pile à fonder une enceinte continue de pieux et de palplanclies, à l'intérieur de laquelle Te béton est immergé.

Les dessins ci-contre représentent en coupe et en plan une fondation exécutée dans ces conditions ; les équarissages des pieux et l'épaisseur des palplanches sont forts.

Ou commence par battre les pieux, et l'on pose ensuite les

deux cours de moises, celle de dessous le plus bas possible ;

puis on continue le battage eu introduisant les palplanchcs

Coupe borJzoDUlo a

GHAPITRfi 11— FONDATIONS

CAISSON SANS FOND POUR TONDATfON sur béton immergé.

I m. — ENROCIIExMENTS, PILOTIS, BÉTON, IIADIERS 185

entre les moiscs, de façon qu'elles se trouvent ainsi guidées pour former une enceinte aussi régulière que possible/

Une certaine quantité de gravier, de sable ou de vase ayant pu, pendant le battage, se trouver entraînée par le courant et se déposer sur le fond de l'emplacement dragué, il faut, en y employant au besoin des plongeurs, faire nettoyer avec soin toute la surface de fondation et s'assurer qu'elle est bien dé.barrassée de toutes matières étrangères, aussi exactement dressée que possible et prête à recevoir le béton.

Si le terrain sur lequel on veut fonder ne comporte pas le battage de pieux, s'il s'agit par exemple d'un banc de roche dure, au lieu d'une enceinte de pieux et de palplanches, on a recours à des caissons sans fond, qu'on fait descendre sur le sol de fondation préalablement bien dragué. C'est à l'intérieur de ces caissons que le béton est immergé.

Le dessin ci-contre représente en coupe et en plan un caisson de ce genre indiquant les conditions normales, en quelque sorte, qu'on observe d'habitude en ce qui touche la largeur relative du massif de béton par rapport au socle des maçonneries qu'il doit supporter, les dispositions des parois, leur inclinaison, etc.

Le caisson est composé de poteaux à section carrée de 0"16de côté,espacés d'environ 1" 73 d'axe en axe,et reliés par trois cours de moises de O^'âO sur 0*° 20 de section '.Dans l'intervalle des poteaux, des madriers jointifs sont engagés entre les moises pour former une paroi pleine et dans la partie supérieure on ajoute, du côté intérieur, un second bordage en planches posées horizontalement et calfatées, pour servir aux épuisements pendant l'exécution des premières assises du

1. On peut employer les formules suivantes pour déterminer Téquarrissage des pieux et l'épaisseur des palplanches. Pour les pieux, ^=0,10+ 0,025 XA et pour les palplanches, e=0,05-f-0,015X^* Ds^ns ces formules, h est la hauteur eie le côté ou l'épaisseur à calculer. Pour /i-=2m, Téquarris* sage des pieux serait de 0,15 sur 0,15 et l'épaisseur des palplanches de 0,08. Pour ^z= 5m, 0,225 sur 0,225 et 0,125.

Nous n'attachons d*ailleurs qu'une importance secondaire à ces formules, auxquelles on ne peut demander qu'une première indication, les équarrissages des pieux et les épaisseurs des palplanches n*étant pas fonction de la hauteur seule.

186 CHAPITIIK 11. — FONDATIONS

socle qu'on doit loujours poser un peu au-desaoas de l'étiage.

L'ensemble forme une pyramide tronquée, la grande base en bas, dont les parois sont plus ou moins inclinées suivant l'empattement qu'on veut donner aux fondations.

Pour les premières applications faites du béton immerf^ on avait peut-être exagéré cet empattement et par suite l'inclinaison des parois, comme le montrent les dessins suivants du caisson employé pour les fondations d'un pont sur le Qier, construit par M. Morandiëre en 1845-1846.

Là rivière, sur ce point, coule sur un fond de gravier et de sable recouvrant un banc calcaire situé de 1*" 80 à 3' 16 audessous de l'étiage.

On était donc placé dans des conditions de nature à pouvoir fonder à l'aide de batardeans et d'épuisements, et si l'ingénieur en chef qui dirigeait les travaux (Baudemoutin) a préféré employer les caissons sans fond et le béton immergé, c'était dans l'espoir parfaitement réalisé, d'ailleurs, d'obtenir ainsi une très grande promptitude d'exécution et de sérieuses économies.

Un mémoire inséré dans les /i/Hwfes des Ponts et Chaussées ' donne à cet égard les renseignements les plus complets et jaslific, de tous points, les dispositions adoptées.

Quelles que soient les dimensions des caissons, les moyens appliqués pour en effectuer le montage et la mise en place sont toujours les mêmes et nous ne saurions mieux faire pour les décrire que d'emprunter à un mémoire de MM. Bassompierre, ingénieur en chef, et de Villiers du Terrage, ingénieur ordinaire des ponts et chaussées, sur les travaux de construction du viaduc du Point du Jour, les dessins et les explications qui suivent '.

Les caissons étaient formés de poteaux en chêne de 0' l!t d'équarrissage reliés par quatre cours de moises. L'enceinte était compléiée par des palplaoclies ea sapin destinées h maiu-

i. Notice sur divers procèiléG employés pour Toader des piles de pools au moyen de caissons en charpente sans Tood, etc., par CroiieU«-D««aofef8t ingénieur des ponts et chautsées, 18i9, 2' semestre, n* 219.

2, Mémoire sur le viailuo 'lu Point du Jour ; Annales de 1870, d» 244.

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