MAÇONNERIE ET TERRASSE
en quelque çorte un ensemble monolithe. Les fondations de plusieurs constructions importantes ont été exécutées de cette manière; entre autres, celles des théâtres de la place du Ghàtelet, et celle du tribunal de commerce, en face le palais de justice.
241. Fondations en béton, — L'emploi des libages et de la maçonnerie de meulière ou de moellons durs et ciment , pour les massifs de fondations f239, 240), est assez dispendieux, surtout dans les localités où la pierre de taille et les moellons durs sont rares. Aussi , at-on ordinairement recours au béton , qui procure presque toujours une grande économie. On donne à la couche de béton 0"',30 à 0",80' d'épaisseur, et une largeur telle, qu'elle forme un empâtement faisant saillie sur les faces des murs qu'elle doit supporter. Ces murs se font même quelquefois entièrement en béton jusqu'au niveau du sol.
Les maçonneries en béton ont la propriété, lorsqu'elles sont bien exécutées et qu'elles sont faites avec de la bonne chaux hydraulique, de former des massifs d'un haut degré d'incompressibilité. Aussi doivent-elles toujours être préférées à celles de libages ou de moellons de pierre tendre pour les fondations de quelque importance. Si la construction doit être élevée rapidement, de cinq à six étages dans l'année par exemple, comme cela a lieu k Paris, la prise du béton doit être rapide, afin de précéder le chargement de la fondation.
242. Fondations par piliers. Dans un but d'économie, quand on est obligé de descendre h une grande profondeur pour trouver le sol résistant, les fondations peuvent être composées d'une série de piliers convenablement espacés et reliés a leur sommet par des
voûtes en plein cintre ou en arc de cercle, comme l'indique Ih/ig, 70.
Quand la largeur de la fondation le permet, on ne descend la fouille jusqu'au sol résistant qu'aux emplacements des piliers, et l'on taille les massifs de terre intermédiaires, de manière à les faire servir de cintres pour établir les voûtes de couronnement. Dans le cas contraire , on fait la fouille entièrement, puis l'on construit les piliers, dont on remplit les intervalles avec des terres provenant de la fouille , en formant également , avec ces terres , les pâtés devant servir à l'établissement des arceaux.
Ces fondations s'exécutent ordinairement en béton. Les réservoirs d'eau de la rue de la\ieille-Estrapade, à Paris, sont fondés de cette manière ; les piliers ont environ 2 mètres de côté, et une hauteur qui
Fig. 70.
atteint iS à 45 mètres pour quelques-uns; ils sont reliés par une série de petites voûtes transversales sur lesquelles, au niveau de Tintrados a la cl^f, prennent naissance d*autres grandes voûtes longitudinales.
245. Consolidation du sol au moyen de pieux en béton ou en mor^ fier. On parvient à donner aux terrains compressibles un certain degré de résistance, en y enfonçant, de distance en distance, un pieu en bois , que Ton retire pour remplir l'alvéole qu'il laisse avec du mortier ou du béton fortement pilonné au fur et k mesure de sa pose. On fait autant de ces pieux en béton que cela est nécessaire pour rendre le sol résistant, puis on recouvre ce sol d'une couche de béton bien pilonnée.
La pièce de bois a de i mètre a i",60 de longueur, et de 0",18 à 0",S!5 de diamètre à la partie supérieure; sa tète doit être garnie d'une frette en fer, pour résister aux chocs du mouton ou du maillet, et elle est percée d'un trou dans lequel on passe une pince ou une barre de fer, qui sert , pendant le battage, à remuer et tourner la pièce au fur et a mesure qu'on l'enfonce , de manière à lisser les parois de l'alvéole et à leur donner une certaine consistance qui permet la pose du béton sans qu'elles s'éboulent. Ce mouvement imprimé au pieu le rend facile à retirer quand il est entièrement enfoncé.
Lorsque le sol est constamment sec, on peut à la rigueur substituer du sable au mortier ou au béton pour remplir les alvéoles des pieux en bois.
On conçoit que sur un sol consolidé par des pieux en béton , on peut encore faire usage d'une plate-forme en bois pour bien répartir la pression (246) ; mais le plus souvent on emploie une couche de béton assez forte pour qu'elle ne puisse pas se briser.
244. Massifs de fondation en sable mouillé d^un lait de chaux. Si Tespace occupé par la fondation était très-grand , on pourrait , après avoir consolidé le sol au moyen de pieux en béton (243), le couvrir d'un massif de sable de 0",60 a 0",80 d'épaisseur, que l'on forme par couches successives de 0",45 èi 0",20, parfaitement pilonnées et mouillées d'un lait de chaux très-épais (62). Ce massif, que l'on couvre également d'une couche de béton bien pilonnée, est incompressible et offre l'avantage de répartir uniformément la chaire sur toute l'étendue de la fondation.
24iS. Fondations par piles érigées au moyen de puits ^ dans des ier^ rains mouvants d'argile ou de sable fin et vaseux. Depuis un temps très-éloigné , on emploie dans les Indes, pour les sols mouvants de sable ou d'argile, dans lesquels les pilotis seraient sans efficacité, un système de fondations qui consiste à creuser des puits dans le sol , en faisant descendre au fur et à mesure pour soutenir les parois de la fouille un tube circulaire ou carré construit en maçonnerie de briques dontla première assise est posée sur une couronne en charpente.
La descente du revêtement en maçonnerie de ces puits s'obtient simplement en creusant de 0",30 a 0",60, suivant la nature du terrain, à Tintérieur du puits et jusque sous la couronne en bois, et en chargeant le haut du revêtement d*un anneau en maçonnerie d*une hauteur égale au creusement effectué. Le revêtement ainsi chargé descend par son propre poids. En opérant ainsi par anneaux successifs, on descend jusqu'au soi résistant, qui se trouve parfois à 15 ou 20 mètres de profondeur.
Ces puits se remplissent ensuite de maçonnerie, et ils forment ainsi des points d'appui très-solides pour asseoir les constructions.
Lorsque le creusement se fait dans les terrains pénétrés par les eaux t on Fopère au moyen d'une drague à manche suspendue à une corde qui s'enroule sur un treuil, ponr faciliter le montage de la terro fouillée. On a soin de commencer a draguer au centre du puits et d'avancer régulièrement tout autour jusqu'au revêtement» et souvent jusque sous la couronne ; la maçonnerie descend ainsi d'une manière continue et n'adhèr^e pas trop fortement aux terres.
Ces puits, qui ont ordinairement 1 mètre à 1",50 intérieurement^ avec un revêtement ^e O'ySO à 0*,60 d'épaisseur, s'établissent par files, avec des intervalles de 0",30 ^P",50,et lorsqu'ils sont arrivés sur le sol résistant, on les remplit de béton, et quelquefois on les recouvre de voûites en maçonnerie.
Bien que l'application de ce système de fondations soit assez récente en Europe, le mode de creusement des puits proprement dits n'y est pas nouveau. Depuis Ipngtemps^ en effet, on l'applique dans les villages d'Alsace et dans les départements du nord de la France, quand il s'agit d'un terrain de sable fin très-mouvant; on opère principale^ ment dans les temps de sécheresse, ou en faisant de petits épuisements. . .
En 1823, l'ingénieur Brunel a fait, avec une légère modification, une application importante de ce mode de descente de puits en maçonnerie. Lors de l'établissement, à Aotherhite, du puits qui communique au tunnel de la Tamise , il fit établir sur le sol une couronne en fonte armée d'un tranchant, sur laquelle on érigea une tour eu maçonnerie de briques et ciment'de IB^^Si de diamètre et de l^^SO de hauteur, dans Tépaisseur de la maçonnerie ^ laquelle se trouvaient noyés de forts boulons verticaux en fer ayant la hauteur i^^^O. Ces boulons étaient destinés a relier fortement la couronne inférieure avec une. couronne placée sur l'assise supérieure de la tour, et à donner ainsi une grande rigidité à tout l'ensembln. La maçonnerie terminée et fortement serrée entre les deux prèceintes, on commença le creusement en allant progressivement du centre de la tour au-dessous de la couronne. La tour, qui était solidement maintenue au-dessus du sol par des pièces de charpente qui la diri«
geiûent suivant la verticale,^ descendait régulièrement «u fur et i^ mesure du creusexnent , qui s'acheva avec un succès tel , que , plu^ tard y ringénieur Brunel employa le même moyen pour descendre jusqu'à Si^SS de profondeur la maçonnerie d'un pùils de même dimension, établi pour le même tunnel^ sur la rive gauche de la tamise, àWappîng.
Pour construire le puits d'aspiration des nouvelles pompes que la ville de Paris fait établir sur le quai d'ÂusterliU (172). on a suivi une marche qui diffère de la précédente. On a d'abord fait la fouille dû puitSy qui a 9 mètres de diamètre extérieur, jusqu'à la profondeur de 4 mètres environ, à laquelle on rencontrait le sable fin pénétra par la nappe d'eau des puits de Paris. La fouille, dont les berges circulaires étaient étayèes au fur et à mesure, étant arrivée à la profondeur de 4 mètres, on a construit son revêtement en maçonnerie de meu* Hère brute, et de ciment Gariel, de D",50 d'épaisseur^ Gelaf^it, pour continuer le creusement, on a établi un puisard dans l'axe du puits^ et disposé dans ce puisard les crépines de pompes Letestu mues par une locomoblle; le tout étant mené comme il a été indiqué au n" 172, on a asséché le sable sur une hauteur de 1 mètre. Alors « après avoir creusé à l'intérieur du puits^ on a pratiqué sous le revô^ tement en maçonnerie des fouilles permettant d'y qonstru^re quatrf piliers également espacés entre eux, et ayant 1 mètre de hauteur et i mètre de développement suivant, la circonférence du puits. Ces pin^ liers achevés, on a fouillé entre eux sous le revêtement, puis terminé la portion de revêtement de 1 mètre de hauteur dont les quatre piliers font partie.
Pn opérant ainsi successivement par mètre enyirpn de hauteur, on est parvenu à la profondeur voulue après avoir traversé 6 mètres de hauteur du sable delà nappe des puits, qui produisait une telle qqantité d'eau j que trois pompes Letestu >. de O^yâB à 0°',40 de diamètre t fonctionnant îrès-énergiquement, suffisaient à peine pour entretenir l'assèchement
846. Fondations sur racincmx. Si le sol sur lequel on veut construire n'offre pas assez de résistance, et qu'il soit de nature à s'affaisser sous le poids de la construction, on a recours aux raeinaux (Jig. 71, abstraction faite des pieux )| c'est-à-dire à des pièces de charpente méplates, de 0'",30 sur O'",12,dont la longueur çst un peu supérieure à l'épaisseur de la fondation. On pose ces pièces bien de niveau sur le sol compressible, en les espaçant de 1 ",00 à 1 ",20 entre elles, et dessus
Ffe. Tf.
Jjfe/M
on fixe, ayec de forts clous ou des chevillettes, des madriers de chêne de O'fOS a 0",09 de largeur, de manière à former une espèce de plancher sur lequel on élève les fondations. Avant de fixer cette plate-forme, on doit avoir soin de remplir les intervalles des racinaux avec des moellonn ailles posées à bain de mortier ou avec du béton, afin de les maintenir bien en place. On peut encore remplir ces intervalles avec de la terre , que Ton comprime au moyen d^un pilon ; mais alors il faut apporter une plus grande attention, si Ton ne veut pas déranger les racinaux , qui doivent , dans tous les cas , rester parfaitement de niveau dans toute l'étendue de la fondation («47).
247. Fondations sur pilotis. Quand le fond des fondations est glaiseux ou vaseux et qu'il n'offre aucune résistance, pour le consolider, on y enfonce , au moyen d'une sonnette, des pieux que l'on bat jusqu'à ce qu'ils offrent un appui suffisant On dispose ces pieux en quinconce , en les espaçant d'environ 1 mètre d'axe en axe sur la longueur de la fondation, et en les plaçant sur deux ou trois rangs, selon la largeur de cette dernière. Ces pieux sont appointés sur une longueur de 0'",40 k 0*,50, et armés d'un sabot en fer, en tôle ou en fonte, pour faciliter la pénétration dans le sol ; leur tète est garnie d'une frette en fer, qui les empêche d'éclater sous le choc du mouton.
Lorsque les pilotis sont tous battus au refus du mouton, on procède au recépage, c'est^k-dire qu'on les scie tous au même et convenable niveau; puis on pose dessus, en travers de la fondation., /ig. 74, des racinaux que l'on y fixe solidement au moyen de chevillettes en fer, et alors on établit , comme il a déjà été indiqué au n*" 246, une plate-forme en madriers, sur laquelle on pose la maçonnerie des fondations.
Les pieux , les racinaux et la plate-forme se font ordinairement en bois de chêne , qui résiste bien k l'humidité , et même aux intermittences de sécheresse et d'humidité, qui contribuent surtout à la pourriture du bois.
Quand le sol est très-compressible, on commence par lui donner un certain degré de solidité^ soit en le chargeant de pierres qui s'y enfoncent, soit en y faisant pénétrer des pieux par le gros bout, afin que le sol ne les soulève pas par l'effet de son élasticité, soit encore en combinant ces deux moyens, c'est-k-dire en enfonçant des pierres entre les pieux. Sur le sol ainsi préparé, on pose ensuite, soit la plate-forme en bois, soit la couche de béton si Ton ne craint pas sa rupture.
248. Battage des pieux de fondations. Les appareils employés pour effectuer ce battage sont : la mailloclie ou la hie^ la sonnette à Hraudes, et la sonnette à déclic fonctionnanfa bras d'hommes ou au moyen de moteurs k vapeur.
4* La 7nailloche consiste en un morceau de bois rond, d*onne ou de frèoe, de 0",20 à 0",25 de diamètre et de 0*,40 de longueur, garni de frettes en fer a ses extrémités, et muni d*un manche en bois de 1 mètre environ de longueur. Elle est manœuvrée par un homme à la manière d*un marteau, ou bien par deux hommes, dont Vun tient le manche, pendant que Fautre facilite le soulèvement de Foutil à l'aide d'une corde qui y est fixée par une extrémité.
Quand le diamètre de la mailloche excède 0",25 et sa longueur 0",40, elle prend le nom de hie. Elle est alors formée d'un fort billot en bois dur fretté, et munie de trois manches en bois de 1 mètre environ de longueur, lesquels, au lieu d'être implantés normalement au billot, comme celui de la mailloche, font des angles aigus égaux avec son axe ; ce qui permet a trois ouvriers, en agissant sur ces manches, de faire fonctionner la hie comme s'il s'agissait d'un pilon.
Les ouvriers sont ordinairement placés sur un échafaudage, qu'ils abaissent au fur et a mesure de l'enfoncement des pieux.
La mailloche et la hie s'emploient de préférence pour enfoncer des pieux ou des pa))planches destinés a des travaux provisoires, ou pour consolider, au moyen de pieux en bois ou en béton de 1 mètre à I^^SO de longueur (243). les sols compressibles qui doivent recevoir des constructions dont le poids n'exige pas une consolidation plus complète obtenu par un battage de pieux a la sonnette.
2" Sorvfielte à iiraudes. Cet appareil se compose d'un patin inférieur formé de deux pièces en bois méplat de 0",25 de largeur sur 0'",i5 d'épaisseur; Tune de ces pièces a de l'*,50 k 2 mètres de longueur, et elle est assemblée solidement a angle droit au milieu de la seconde pièce, qui a une longueur double de la première.
Sur la grande pièce de cette embase horizontale en forme de T, sont assemblées deux pièces verticales en bois, appelées jumelles^ qui ont de 0*,40 a 0",iô d'équarrissage, et une longueur égale à la hauteur de la sonnette, soit ordinairement 4",50 à 6 mètres. Ces pièces jumelles, qui sont espacées entre elles de 0",iO a 0",15, sont reliées k leur partie supérieure par un chapeau, et elles sont maintenues verticales au moyen de trois contre-fiches faisant fonction de jambes de force, deux placées latéralement et une autre par derrière. Celle-ci, qui part de l'embase du chapeau des jumelles, est ordinairement courbe k sa partiel supérieure, et elle est garnie de chevilles dans toute sa longueur, de manière a former une échelle de perroquet k l'aide de laqueile on peut monter jusqu'au sommet de la sonnette.
Le mouton est un bloc k section k peu près carrée, en bois dur ou en fonte; il pèse de 200 k 600 kilogrammes, et il glisse contre les faces des jumelles du côté où se place le pieu k enfoncer. 11 est muni
latéralement de deux oreilles qui peuTent se mouvoir librêmei^, mais sans jeu, entre les jumeÛes, et deux clefs qui traversent les oreilles Vempêchent de quitter les jumeUes, qui le guident ainsi parfaitement dans ses mouvements d'ascension et de descente.
Le dessus du mouton porte un anneau, auquel est fixé l'une des extrémités d'une corde qui passe sur une poulie placée entre les jumelles au-dessous de leur chapeau. Cette corde sert k soulever le mouton, et, à cet efifet, son autre extrémité est garnie de plusieurs petites cordes ou tiraudes, sur chacune desquelles agit un des hommes nécessaires à la manœuvre du mouton.
À terre, les sonnettes s'établissent sur un échafaud spécial; pour les travaux en rivières elles sont ordinairement montées sur un bateau, auquel on les fixe au moyen de boulons. A terre, on peut les maintenir au besoin à l'aide de trois câbles ou haubans dont chacun a une extrémité fixée à la partie supérieure des jumelles, et l'autre à un piquet scellé ou enfoncé en tene à iO ou 13 mètres de distance de l'embase de la sonnette.
Pour 'la manœuvre d'une sonnette, un ouvrier charpentier, dit arimeur, a pour mission de diriger l'équipe et de guider le pieu dans la verticale pendant son enfoncement. Un homme de l'équipe doit crier chaque fois qu'il faut soulever le mouton, afin que tous ses camarades se règlent sur lui pour agir ensemble sur les tiraudes. Chaque volée se compose ordinairement de SO, %5 ou 30 coups de mouton, que l'on donne pendant la durée d'une chanson de circonstance qu'entonne le premier tiraudeur, et que continue toute l'équipe, qui la termine avec la volée. Chaque volée est suivie d'un repos de même durée que la volée, c'est-à-dire de 3 à 4 minutes au plus par 3t) coups de mouton.
La course du mouton de la sonnette à tiraudes doit être de l'',!^ à 1",40 pour faire le battage. On emploie ordinairement 18 àî6 hommes aux tiraudes pour les moutons de SOê kilogrammes, et 3S à 40 hommes pour les moutons de 600 kilogrammes.
La tète du pieu étant arrivée à la surface du sol ou de l'eau, s'il y a nécessité de continuer l'enfoncement, on a recours h un chassepieux^ morceau de bois dur de 2 à 6 mètres de longueur et d'un diamètre a peu près égal à celui des pieux, que l'oA dresse sur la tête eu pieu et su'r lequel on frappe avec le mouton pour continuer l'enfoncement. Au centre de la base du chasse-pieux est #xé un goujon en fer rond de 0-,03 à 0»,04 de diamètre et de 0"',«0 'àO»,SI5 de saillie; ce goujon pénètre dans un trou de même grosseur fait au centre de la tète du pieu, et maintient bien la base du chasse-pieux sur la tête du pieu que l'on continue d'enfoncer.
On estime ordinairement que l'effet dynamique fourni par un homme employé àla tiraude correspond à un effort de l^kMogrMiitties
FONOATiONS. 339
environ» h une vitesse de 0%iO par seconde et à une durée de travail effectif de six hei^reç par jo^rpée de dix heures de présencç sur Tatelier.
).*expérienc0 démontre <iue Teffet produit par les moutops pouf des hauteurs de chute de l'^SO au moins est proportionnel au produit de leur poids par U hauteur de cbj^te.
Un pieu de 0*^3 de diamèUre ne doit pas être chargé de plua ie 25000 kilogrammes, et un pieu de 0*^33 de diamètre de p^us de 50 000 jkilQgrammes ; c*es4 à peu près 60 kilogrammes par centimètre carré de section de pieu.
Les pieux enfoncés obliquemeut présentent une résistance i^ esl k celle des plçux ej^ncés vert^calemont comme le sîauji de l/e«irînclinaison est k Tunité.
Le rqfus d'un pieu iudii^ue la limite de son enfoncement Pour la résistance qu'il doit ofrir, cette limite est ordinairement basée but le poids dont il doit être chargé, et une loz^ue expérience a démoiUré que pour des charges extraordinaires et maximal comme celle die SI5000 kilogrammes par pieu de 0*,23 de diamètre a la tète ou Aç 50 000 kilogrammes par pieu de 0*,33 , le refus est obtenu lorsque renfoncement du pieu n'est plus que de Q*,0045 par volée de 25 coups d'un moutoi;! de 300 kilogrammes tombant de 1*^0 de hauteur, on lorsque cet enfoncement n'est plus que de 0",01 environ par volée de 10 coups d'un mouton de 600 kilogrammes tombant de 3*,60 de hauteur, refus équivalent k très-peu près à celui obtenu sous uile volée de 30 coups avec un mouton du même poids de 600 kihH grammes tombant seulement de i",20 de hauteur.
Lorsque des pieux de 0",33 de diamètre en tête n£ doivent supporter que des charges de 8 000 a iOOOO kilogrammes chacuja, ojd admet qu'ils soJit battus k uu refus suJCsaatlorsque leur enfoncement n -est plus que de 0*,03, 0%04 ou 0"f05 pour une des volées précédentes.
En général on ne doit pas chercher k obtenir un refus exagéré, dont les conséquences sont assez souvent la rupture ou le broyage des pieux dans leur alvéole, surtout quand leur longueur de fiohe est supérieure k 8 ou 10 mètres.
La sonnette a tiraudes s'emploie ordinairement avec avantage pour enfoncer des pieux dans les terrains faciles, comme ceux qui sont vaseux par exemple, et aussi pour enfoncer les pieux de peu de longueur et les palplanches. Quant au contraire les pieux sojai longs, que renfoncement se Tait dans des terrains très-fermes ou de sable fm, il y a tout avantage k employer la sonnette a déclic mue A bras dliommes ou mieux par une machine a vapeur.
3* Sonnette à déclic. Cette sonnette est k très-peu près disposée comme celle k tiraudes, mais ses dimensions sont plus grandes. Sa hauteur atteint parfois 9 a 10 mètres, et comme la hauteur de
chute et le poids du mouton sont considérables, il en résulte de forts ébranlements qui réclament une grande solidité.
Le mouton de la sonnette à déclic est ordinairement soulevé par un câble qui, après avoir passé sur la poulie disposée sous le chapeau des jumelles, va s'enrouler sur un treuil fixé au pied de Tappareil. Le mouton glisse sur le devant des jumelles, et lorsqu'il est élevé au sommet de sa course, au lieu de retomber en entraînant la corde, comme cela a lieu dans la sonnette k tiraudes, il tombe librement. A cet effet, le crochet ou tenaille à déclic qui le retient k la corde vient rencontrer un heurtoir fixé entre les jumelles à la hauteur voulue, ses pinces s'écartent, et le mouton devient libre.
Souvent le déclic est simplement formé par un levier dont la petite branche se termine par un crochet auquel on suspend le mouton, tandis qu'à la grande branche est supendue une petite corde sur laquelle on tire pour laisser échapper le mouton quand il est au sommet de sa course. En fixant le bout inférieur de cette petite corde a l'un des montants de la machine, cette corde se tend d'elle-même, et l'on conçoit que Ton peut utiliser sa tension pour faire échapper le mouton.
Quand le mouton est tombé, on fait manœuvrer le treuil pour faire redescendre le déclic, on accroche le mouton, et avec le treuil on rélève pour donner un nouveau coup.
Le battage des pieux exige la plus grande attention des ouvriers pour éviter les accidents, qui sont relativement assez fréquents dans ce genre de travail. Par la moindre distraction, l'arimeur peut décrocher le mouton avant l'instant voulu et faire blesser les hommes qui sont au treuil. Les ouvriers ne doivent jamais s'appuyer d'aucune manière, soit par les bras soit par les mains, sur un pieux en battage quand le mouton est suspendu : ce dernier fût-il au repos du déclic, il peut s'échapper tout a coup et causer de terribles accidents.
Une équipe de sonnette à déclic se compose ordinairement de six hommes au treuil , et d'un charpentier arimeur qui dirige le pieu et fait lâcher le déclic lorsqu'il est à corde. Une telle équipe frappe à très-peu près un coup par minute, lorsque le mouton est élevé à des hauteurs de 0",30 k 4",50 au-dessus de la tête des pieux.
Sonnette à déclic mue par la vapeur. 11 y a un certain nombre d*années, on a imaginé de substituer des appareils k vapeur au treuil de la sonnette k déclic. On a d*abord employé le marteau-pilon de Nasmyth, c'est ce que l'on a fait au viaduc de Tarascon sur le Rhône ; inais cet appareil n'est applicable que pour des ouvrages d'une notable importance. Il s'agissait d'imaginer une disposition simple, n'entraînant pas k de grands frais d'installation et qui permît d'effectuer le battage avec une économie sensible dans presque toutes les circonstances. If. Janvier, ingénieur des ponts et chaussées, au port
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de Toulon {Annales des ponts et chaussées^ année 1856), est parvenu à faire le battage d'une grande quantité de pieux au moyen de sonnettes a déclic k très-peu près semblables à celles ordinaires, mais dont le treuil et le déclic étaient mis en mouvement par une locomobile. M. Gamucbot a fait à Paris, en 1860, une très-heureuse application d*un tel moyen k la reconstruction du pont au Change, et en 1862 k celle du pont Louis-Philippe.
949. Prix de revient du battage des pieux, 11 résulte de plusieurs expériences, qu'avec des moutons du poids de 500 k 600 kilogrammes, le prix du battage des pieux, toutes choses égales d'ailleurs, est proportionnel aux nombres suivants :
Battage à la sonnette à tiraades 1,00
Id. à la sonnette à déclic àbra& d'hommes 0,76
2d, à la sonnette à déclic mue par une locomobUe, le nombre
des pieux étant de 150 an moins 0,40
Le prix du premier mètre de longueur de fiche ou d'enfoncement des pieux est ordinairement estimé 2/3 en plus de celui de chacun des mètres suivants, pour tenir compte des frais d'échafaudage, d'installation, de matériel et de mise en fiche des pieux.
A Paris, où le prix de la journée est de 6 francs pour le charpentier et de 4 francs pour le manœuvre charpentier, les prix de revient du battage des pieux à bras d'hoinmes avec la sonnette à décliCj y compris le bénéfice de l'entrepreneur, sont :
f mètre de hantenr de fiche, pour des pieux de 0",22 à 0*,35 de diamètre; compris la foarnitare et l'installation du matériel, le bardage et la mise en fiche des pieux, mais non la fonmitnre et le recëpage des pieux. 1& fr.
Chaque mètre de fiche en plus du premier, pour les pieux précédents. . 9
1" mètre de fiche d'un mètre courant de panneau en palplanches de 0",08 à 0-,15 d'épaisseur 16
Chaque mètre de fiche en plus du premier, pour le panneau précédent en palplanches 8
2tf0. Pieux à vis. Pour les fondations de quelques ouvrages d*art, aux pieux ordinaires en bois battus k la sonnette, on a substitué des pieux k vis en fer imaginés par M. A. Mitchell de Belfast. Ces pieux présentent une très-grande résistance k l'arrachement et k la compression, et ils permettent d'établir des constructions solides sur des sols et dans des conditions difficiles.
Les vis Mitchell s'adaptent quelquefois k des pieux en bois sous forme de sabots ; mais le plus souvent on les fixe k l'extrémité d'un pieu circulaire en fonte ou en fer, dont le diamètre varie en raison du poids k supporter.
Pour les terrains peu résistants, les vis sont larges et leurs filets font peu de tours. Au contraire, pour les terrains très-durs et le
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rocher, on les réduit k une espèce de tarière conique h filets saillaots faisant un certain nombre de tours.
L'enfoncement des pieux àyis se fait très-simplement. Suf la tête du pieu, qui est carrée sur une hauteurde 0",20 à 0",40, on place un manchon en fer auquel s'adaptent des barres de cabestan, qui permettent de tourner le pieu k la manière d'une trille, et de l'enfoncer jusqu'au terrain suffisamment résistant pour le poids k supporter.
Ml. Frettage des pieux. Avant le battage, les pieux doivent éire préparés, c'est-k-dire coupés de longueur, frettés et saboté?.
Le frettageconsiste à armer la tête du pieu d*ane f rette circulaire en fer doux de très-bonne qualité et de 0",06 h 0",08 de largeur sur 0",008 à 0",0i6 d'épaisseur. Cette frette, que Ton enfonce avec force sur la tête du pieu, retient les fibres du bois et évite l'écrasement ou le déchirement du pieu sous le choc du mouton.
Après le battage d'un pieu, la frette se dépose, et on la repose successivement sur d'autres pieux, jusqu'à ce qu'elle se rompe. Si elle est en bon fer doux, elle peut servir pour plusieurs pieux» au lieu de se briser comme cela arrive assez souvent sons les premiers chocs du mouton.
StflK. Sabotage deê pima. Le pieu étant coupé k sa longueur, le petit bout, celui opposé au bout qui doit être firetté, est taillé en forme d'un tronc de c6ne de 0«,40 à 0",50 de hauteur et de 0*,05 à 0",07 de diamètre k la petite base, pour recevoir le sabot
Si le pieu doit être enfoncé dans un terrain facile, à i ou 2 mètres de profondeur au plus, on le taille tout k fait en pointe a son extrémité, et on l'enfonce sans sabot; mais s'il doit être enfoncé k une grande profondeur, on Parme d'un sabot en fonte , en fer forgé , eu en t61e, destiné k empêcher le bois de s'émousser quand le pieu rencontre un terrain dur et caillouteux.
Les sabots en fonte sont composés d'une masse conique de 0",$M)à 0",85 de hauteur, unie à l'extérieur, et dont l'intérieur est creusé et garni d'une tige carrée en fer de 0*,03 de côté et de 0",30 environ de longueur. Cette tige est appointée k son extrémité et dentelée sur ses angles, afin qu'on puisse, k coups de masse, l'enfoncer dans le milieu de la pointe du pieu, et qu'elle y «retienne solideipent le sabot.
Les sabots en fer se composent d'une massette conique pleine de 0",07 à 0",10 de hauteur, munie de 3 ou 4 branches en fer aplati de 0*,35 k 0",4S de longueur. Ces branches sont percées de trous par lesquels on implante des broches qui les fixent contre la partie conique du pieu.
Les sabots en tôle ont la même forme que ceux en fonte; ils forment un cône creux de 0",30 k 0",40 de hauteur, que Ton fixe au moyen de broches sur la pointe des pieux.
9)S5. Hecèpage des pieux. Cette opération, qui consiste k niveler à
rOlTDÀTIORS. 313
la même hauteur toùtas les tètes des pieux qui n'ont pu être enfoncés à la même profondeur, est des plus faciles quand elle se fait à sec, puisqu'elle se fiiitndors an moyen de la scie ordinaire de charpentier. Mais elle présente plus de difficultés lorsqu^on l'exécute sous l'eau, quelquefois à plusieurs mètres de profondeur; dans ce cas, on est obligé d'ayoir recours k des scies disposées à cet effet.
Généralement^ pour les travaux en rivières, le recépage se fait à eavîron 0",60 ou 0'',70 au-dessous des plus basses eaux.
Parmi les scies à recéper sous l'eau, la disposition de Décessart est celle qui fonctionne avec le plus de précision ; mais elle a l'inconvénient d'être coûteuse et d'éprouver une grande résistance de la part de l'eau. La scie circulaire , qui a été employée pour la première fbis au pont de Bordeaux, est plus économique et se manœuvre avec beaucoup plus de facilité.
La scie à recéper dont l'emploi est le plus fréquent, quoiqu'elle ne coupe pas les pieux avec autant de précision que les précédentes, est la scie oscillante k mouvement alternatif. Elle est ordinairement mauœuvrée par quatre ouvriers, même pour des profondeurs d'eau assez considérables.
Quel que soit le système de scie à recéper employé, on rétablit sur un plancher, dont la parfaite solidité est indispensable pour la bonne ekécùtion du travail.
A Paris , pour les travaux de la navigation, on estime que le prix de revient du recépage d^un pieu, k une profondeur d'eau de 0*,30 k 9*^00, est de 6 franCs. Pour les mêmes profondeurs d'eau, on estime que lé prix de revient de recépage d'un mètre courant de palches est de 9 francs.
IM. Arrachage des pieux. Cette opération, qui s'applique particulièrement aux pieux provisoires d'enceintes et de supports de cintres de voûtes de ponts, s'effectue de diverses manières, dont l'une consiste, après avoir entouré la tête du pieu k arracher d'un collier en fer armé de griffes, ou d'une chaîne en fer ou d'une forte corde arrêtée au moyen d'une cheville enfoncée dans le pieu , k fixer k cet entourage le crochet d'une poulie mobile , sous la gorge de laquelle passe une forte corde dont une extrémité est retenue k un piton fixé k un point supérieur de l'une des jumelles d'une sonnette k déclic (5148) ; k faire remonter le second brin de la corde pour le faire passer sur une poulie suspendue au chapeau des jumelles, d'où il vient s'enrouler sur un treuil fixé au bas de la sonnette. A l'aide de ce treuil, on tend la corde, et donnant un coup de mouton, le pieu descend, la corde se tend davantage, et très-souvent la réaction due k son élasticité suffit pour faire remonter le pieu, qui se détache de son alvéole.
On peut au$si employer avec avantage un fort verrin portant un crpc^et auquel on agrafe la chaîne ou la corde fixée k la tète du
344 PREHIÈRB PARTIE. — - HAÇORNBIIIK ET TERRASSE.
pieu. En faisant tourner la vis au moyen de forts leviers horizontaux, on parvient à arracher le pieu.
L'arrachage au moyen du levier est assez fréquent. Le levier, qui a 7 k 10 mètres de longueur, a son point d'appui à Ob,60 ou 0",80 de l'axe du pieu; à l'extrémité de son petit bras est fixé un crochet auquel on agrafe la chaîne ou la corde passée autour de la tête du pieu , et son grand bras ayant été élevé h. une certaine hauteur au moyen d'un treuil adapté à une sonnette , en l'abandonnant èi luimême, il produit une traction, que l'on peut encore augmenter avec le treuil , et à laquelle le pieu résiste racrement
Quand on n'a pas de verrin, de sonnette et de treuil èi sa disposition , on a simplement recours à une sapine de iO à 12 mètres de longueur et d'un fort équarrissage, que l'on fait reposer, k 1 mètre au plus de son extrémité reliée au pieu , sur un point fixe formé de cales en bois dur. Les efforts produits par 4, 5 et quelquefois 8 hommes , agissant par secousses k l'autre extrémité de ce grand levier, suffisent ordinairement pour opérer l'arrachage.
Quel que soit le système d'arrachage employé, on doit toujours ébranler le pieu pendant qu'agit la traction , soit en le frappant laéralement avec une forte masse , soit en frappant sur sa tête ^vec un mouton, comme si l'on voulait l'enfoncer.
A Paris, le prix de revient de l'arrachage d'un pieu de support de cintre ou d'estacade, de 3 k 4 mètres de fiche, est d'environ 20 francs. âl$d. Fondations sous Veau. Pour établir les fondations des piles de ponts , des murs de revêtement, des jetées avancées dans la mer, et, en général, de toutes les constructions dont le pied est noyé, on a recours k l'un des moyens suivants :
r Fondations sur pilotis (fig, 72). Nous avons indiqué au n'247 le mode d'exécution de ce système de fon- °' "* dations. Nous ajouterons que le dia-
mètre des pieux doit être k très-peu près égal au 1/24 de leur longueur, sans avoir moins de 0,18 a la tête. Ces pieux, battus k la plus forte limite de refus, peuvent supporter de 45 k 50 kilog. et même plus par centimètre carré de leur section transversale (248); cependant il est bon de ne pas dépasser les 2/3 de cette charge maxima, afin d'avoir une sécurité complète pour la solidité de la construction.
Quand les pieux sont enfoncés , on les recèpe tous de niveau k une hauteur convenable (248, 253), on enlève entre eux la terre ameublie parle battage, et on la remplace par un blocage en pierres sèches si l'on opère k sec, ou par du béton ou de la maçonnerie de mortier hydraulique dans le cas contraire (181). On a soin de comprimer forte-
rONDATlOKS.
ment ces matériaux k mesure qu'on les pose, afin qu'ils maintienneiit bien les tètes des pieux, qu'ils augmentent les frottements latéraux s'opposant à renfoncement, et qu'ils ajoutent le plus possible k la rigidité du système.
On pose ensuite un grillage en charpente, formé de longnnes reliant les files longitudinales de pieux et de traversines s'assemblant a mi-bois sur les longrines. On arase le remplissage au niveau du grillage, et sur le tout on établit une plate-forme en madriers, sur laquelle on élève Fédifice.
Gomme la plate-forme unie adhère mal k la( maçonnerie, il peut être convenable de la remplacer par une forte couche de béton enveloppant les tètes de pieux, sauf à placer sur ce massif, si on le juge nécessaire, un ou deux rangs de forts libages ou un massif de 0",40 à 0*,60 d'épaisseur de maçonnerie de moellons durs et ciment romain, afin de répartir convenablement le poids de la construction sur toute la surface du sol.
Ce premier mode peut s'employer, soit qu'il s'agisse de fonder sur des terrains secs qui ne sont incompressibles qu'à une certaiiie profondeur (246), soit qu'il s'agisse de fonder dans l'eau. Les procédés suivants sont spéciaux k ce dernier cas.
2* Fondations à laide de hatardeaux. On nomme batardeaux des digues dont on circonscrit l'emplacement de la fondation, afin de pouvoir épuiser l'eau, et ensuite établir la fondation sur le sol mis a sec, en opérant comme il a été indiqué ci-dessus. Nous reviendrons sur la construction des batardeaux et sur les dimensions à leur donner.
3"* Pour fonder k de grandes profondeurs, on emploie encore quelquefois un caisson en bois que l'on amène sur l'emplacement de h fondation, et sur le fond plat duquel on établit la maçonnerie, fig. 73. Le caisson finit par s'enfoncer jusque près du sol, par suite du poids de la maçonnerie ; alors, afin de terminer l'échouage convenablement, on laisse pénétrer l'eau dans le caisson. On enlève ensuite les parois latérales du caisson, qui n'étaient retenues que par des tirants. 11 est évident que le sol a dû être k l'avance consolidé par des pieux, si cela était nécessaire, et nivelé*
i"* Le moyen de fonder par encaissement^ fig. 74, est généralement préféré au précédent, k cause de sa simplicité et de son prix modéré. Il consiste k former autour de
Fig. 73.
Pig. 74.
346 PRBMfilRB PART». -« HAÇOmiIRIX ET TKRRABSB.
l'émplaeement ded fondatieas uae aneoiate de pieaK et de palplanches; h d^uep dans cette enceinte jusqu'à ce que Ton atteigne Un sol sufiisamment incompressible, et à la remplir de béton, sur lequel on érige ensuite la construction (181).
Si le fond du lit était un roc dans lequel il jr a impossibilité d'eni» foncer des pieux, en aurait reeours k un caisson sans fond, construit sur le chantier, et dont les parois seraient formées de poteaux montants et de fortes palplanches, le tout maintenu par plusieurs cours d'entretoises horizontales. On amène le caisson sur remplacement de la fondation, on le fait échouer en le ch^geant couTenablement, puis on établit le massif de béton. Par des sondages feits avec soin, on relève le profil du rocher sur tout le contoi^r oà doit porter le caisson, dont on taille le mieux possible le bas des parois h la demande des sinuosités du profil.
Dans ces derniers temps, pour fonder à de grandes prefondems sous Teau, plusieurs ingénieurs, et entre autres M. Pluyette, au pont de Nogent-sur-Mamç (Annales des ponts et chq^uêsées, année 1856), ont fait usage d'un encaissement en tôle. On commence par draguer Jusqu'au terrain solide dans tout remplacement de la pile; on échoue rencaissement, et après avoir dragué à Tintèrieur, de manière à unir le fond, on coule une couche de béton d'une épaisseur suffisante ; quand cette couche est solide, on épuise TeaUf et alors on monte là pile à sec.
Au pont Saint-Michel, k Paris, on a fait avec succès un nouvel emploi d^un caisson sans fond, système de M. Baudemoulin, ingénieur en chef des ponts et chaussées. Ce caisson, au lieu d'être en t61e, est en bdis, ce qui le rend beaucoup plus économique; ainsi, jpotir une arche de 35 mètres, il n'a coûté que 14000 fr. environ, au Heu que celui en 161e de Nogeni-suv-Mame est revenu k près de
àooodfr/
Le cafssoti a, intérieurement aux palplanches, 38*,23 de longueur sur 6*,SI2 de largeur k la base^ et 36^,34 de longueur sur 4",34 de la)*geur k là partie supérieure. Sa profondeur est de 4",80.
11 se compose essentiellement : 1* d'une ossature formée de poteaux montants reliés par trois cours de moïses horizontales; V d'une cloison en palplanches destinée k retenir le béton.
Les poteaux sont en chêne; ils sont espacés de 2 mètres d*axe en axe, et leur ëquarrissage est de 0'*,18. Les trois cours de moises sont en bois de 0*,30 sur 0*,S5, et ils sont légèrement entaillés au droit des montants, auxquels ils sont d'ailleurs reliés par des boulons. Les deux cours inférieurs sont en chêne; mais le cours supérieur, qui a été enlevé après la pose des premières assises de la pile, est en sapin. Les pal^anehes sont en madriers de sapin de Q'^,%% sur 6*,08; elles sent espacées de 0^9^ tu nuiyaii de tasseaux cloués sur
lears tranchés, et elles sont tftitlèes en coin k leur extrémité ititt^ lieure, pour faciliter leur pose et leor légère pénétration dans le soi;
Avant la pose des palplanehes, on a fixé intérieurement, sur les poteaux, entre les deux cours supérieurs de moïses, des t^lanehes Jolntives de 11^,03 d'épaisseur, dont on a recouvert les joints par des obliges garnies dé molisse, pour obtenir dans le haut du caisson un bordage étanche. Là mousse se fixait d*abord aux voliges avec de la terre glaise.
Le caisson, soutenu par quatorze ehèrres établies Sur quatre bateaux, a été descendu au fur et à mesure de sa construction. Les poteaux ont d*abord été assemblée au cours inférieur de moises situé & 0*,80 du bout des poteaux. On a descendu Tensemble Jusqu'à ce qu*en faisant flotter les madriers du second cours de moises on pût Tes mettre en place. On a alors placé les moises du cours supérieur. Le cours du milieu est k l*,8d de celui du bas, et k 2*',d0 de celui du haut. Cette opération terminée, on a établi le bordage étanche entre les deux cours supérieurs de moises ; puis, en chargeant le caisson au moyen de moellons, on Ta fait descendre jusqu'au fond de la fouille, qui avait préalablement été faits k la drague jusqu'au sol résistant. On a ensuite placé les palf^anches; puis on a établi un enrochement tout autour du caisson. Quand l'enrochement a eu environ 1 mètre de hauteur, on l'a continué en utilisant les pierres qui avaient servi k l'échouage.
On a alors commencé k couler le béton, ce qui se faisait k l'aide de caisses demi-cylindriques cubant 0*',6d0. On a élevé le massif de béton, qui remplissait tout le caisson, Jlisqu'k 0",50 en contre-bas du niveau de l'eau; k l'aide de pompés mues par deslocomobiles on a épuisé Teaù, puis on a posé le socle en pierre de taille de la pile. Ce socle a 3^,50 de largeur, et le pied de la pile 3",i0. Quand la maçonnerie a dépassé d'une quantité convenable le niveau de l'eau, on a enlevé le cours supérieur de moises, puis scié les poteaux et les moises au ni Veau du béton.
Le caisson dépassait de 4 ",80 le niveau de l'eau, et il plongeait de 3-,60.
Mis en place, ce caisson est revenu à environ 44000 fr. Le bois de ehène était compté k raison de 260 fr. le mètre cube, et celui de sapin k raison de 140 fr. Le prix du mètre carré de bordage calfaté est retenu k 7 fr.
11 convient de faire usage de ce système de caisson toutes les fois que l'épaisseur de la vase ou du gravier mouvant n'est pas trop grande, et que le fond solide ne se trouve pas k plus de 5 ou 6 mètres au-dessous du niveau de l'eau.
Au viaduc de l'Aude, k Goursan, chemin de fer de Bordeaux k Cette, les fondations ont été formées de massilk en béton coulé sur le
gravier du fond de la rivière, dans des enceintes de pieux et do palplanches; chaque massif avait 3",50 de hauteur, et dès le mois de mars, le dessus se trouvait arasé au niveau de Tétiage. A partir de cette époque, les crues continuelles de la rivière n'ayant pas permis d'espérer voir descendre le niveau des eaux à l'étiage avant le mois d'octobre, et MM. les ingénieurs, afin de ne pas interrompre les travaux, tenant à ce que les socles des piles et des culées fussent posées immédiatement, quoique l'eau continuât à se tenir de i'^BO a 2 mètres au-dessus de l'étiage, M. Laroque fit construire, dans l'enceinte de palplanches sur toute le pourtour du massif de béton, une secondé enceinte ou batardeau formé de murs en béton de ciment Gariel, que l'on posait avec la pelle k couler (258) entre les palplanches et un panneau en planches. Ces murs, quoique ayant 2 mètres de hauteur et seulement 0",30 d*épaisseur moyenne, ont parfaitement résisté ; ils formaient un caisson bien étanche qu'on a pu épuiser, puis poser à sec le socle, et aussi la semelle de décintrement des cintres. Ce caisson d'un nouveau genre a permis d'achever les cinq voûtes du viaduc pour le 16 mai, quand il y avait a craindre de ne commencer les piles qu'au mois d'octobre, et nous pensons qu'il peut rendre de grands services, .non -seulement dans des cas exceptionnels analogues à celui du pont de l'Aude, mais aussi pour fonder sur rocher à des profondeurs d'eau de 4 à 5 mètres.
5° Fondations iubulaires. Pour fonder les ponts de la Nouvelle et de Rivesalte, chemin de fer de Narbonne à Perpignan, on a appliqué un mode de construction imaginé par l'ingénieur Brunel, pour le forage des puits du tunnel sous la Tamise, et que nous avons suivi en 1845 pour établir une prise d'eau dans la Seine, au quai d'Austerlitz, à Paris. Ce mode de construction, qui n'est autre que celui décrit au n** 245 pour les fondations faites au moyen des puits creusés dans les terrains mouvants de sable fin ou vaseux, consiste à faire reposer la base de la pile ou de la culée sur plusieurs colonnes cylindriques, de 3 a 4 mètres de diamètre, que l'on établit de la manière suivante. Sur l'emplacement de la fondation, on construit hors de l'eau, en maçonnerie de briques et ciment, un cuvelage de puits d'un diamètre extérieur égal h. celui de la colonne et d'une épaisseur de O'fSO environ. Ce cuvelage s'établit sur un plancher flottant en bois, et s'immerge par son propre poids* On a soin qu'il s'élève d'un mètre au-dessus de la surface de l'eau, et quand il repose sur le sol, par une disposition particulière, on enlève le fond mobile en bois, et l'on assujettit le cuvelage verticalement On drague alors à la main le sable et la vase dans cette espèce de puits, en approchant le plus près possible des murs. Ce puits s'enfonce progressivement à mesure qu'on enlève la terre ; quand il est descendu de 0",50 à 0",60 on élève le dessus de ses murs d'une quantité égale; on drague de
Douveau, et Ton continue ainsi de suite jusqn*à ce que le pied de la colonne repose sur le sol résistant. On coule alors à Tintérieur une couche de béton de cimetft d'environ i niètre d'épaisseur, on épuise Teau, et on finit de remplir la colonne avec de la maçonnerie. C'est sur ces colonnes, que Ton a établies çn nombre suffisant, qu'on pose le socle de la construction.
Pour plusieurs ponts, les colonnes tubulaires, au lieu d'être en maçonnerie, comme nous venons de l'indiquer, sont en tôle ou en fonte, et également bétonnées et maçonnées à l'intérieur quand, par le dragage, on les a fait descendre jusqu'au sol résistant Le viaduc du chemin de fer construit sur la Saône, h Lyon, a été fondé de cette manière.
6* Fondations iubulavres à Faide du vide. Un pieu creux en fonte ou en tôle, ouvert par l'extrémité inférieure et fermé pai- l'extrémité supérieure, étant placé verticalement sur un sol baigné par l'eau, en y faisant le vide à l'aide d'une pompe à air, l'eau se précipite dans son intérieur en entraînant des parties solides qui se trouvent sous son extrémité, et le pieu s'enfonce graduellement s^ous l'action de son poids el de la pression atmosphérique sur sa base supérieure. Quand le pieu est rempli d'eau et de débris solides, on (e vide, el l'on recommence successivement l'opération jusqu'à ce que le pieu ait atteint le sol résistant. Ce procédé i> été employé pour un viaduc de l'île d'Anglesey, chemin de Chester k Holyhead. La maçonnerie d'une des piles est établie sur une plate-forme en fonte supportée par 19 pilotis en fonte de 0*,037 d'épaisseui et de 0",355 de diamètre extérieur. Quand un pieu était arrivé à la profondeur voulue, on le vidait d'environ 1*,80, et on le remplissait de béton. Ces fondations, exécutées en 1847, n'ont éprouvé aucun tassement, quoique la charge supportée soit de plus de 500 tonnes, y compris le poids dcd trains. Ce procédé n'est applicable que dans les terrains de vase, de sable, de gravier et d'argile.
?• Fondations tubulaires à Vaide de Vair comprimé. Un tube en fonte de 1 à 3 mètres de diamètre, ouvert par le bas el fermé par le haut, reposant sur le sol, on > comprime de l'air qui chasse l'eau du tube. Des ouvriers s'^ introduisent alors et, en creusant le sol, ils font progressivement descendre le tube jusqu'au terrain solide. On coule alors au fond du tube un lit de mortier de ciment romain, qu^ s'oppose à Fintroduction de l'eau, et, ouvrant le tube à la partie supérieure, on achève de le remplir avec du béton ordinaire ou de la maçonnerie. Pour rendre possibles l'entrée et la sortie des ouvriers et des matériaux ou des terres, le tube est muni k sa partie supérieure d'une chambre, dite chambre à air ou d^extraction, qui a deux portes qui la mettent en communication, l'une avec l'air exté-
350 premièhe PAr.TiE. — maçonnerie et temiasse.
rieur, et l'autre avec Tintérieur du tube. Ppur accélérer le travmU, pu a garni chaque tube de deux chambres à air.
Au pont de Rochester, les tubes en fonte, composés d'anneaux boulonnés entre eux à Taide de brides intérieures, ont i mètre de diamètre : il > en ^ 8 pour chaque pile. Au $raad pont de Màcon. sur la Saône, les tubes en fonte ont 3 mètres de diamètre, et iJ n'y en a que 3 pour une pile; ils descendent à une profondeur de 15 mètres au-dessous du niveau de Teau. hB, dépçnsie a été de 87000 £r. par pile.
à des profondeurs qui dépassent 25 mètres sous Feau, la pression de Fair est telle que les ouvriers ne peuvent plus |r résister.
8" Pour le pont de Kehl, M. Fleur-Saint-Denis, ingénieur principal au chemin de FEst, a appliqué la méthode précédente, mais en la modifiant pour la rendre à le fois plus expéd^tive et plus économique. Pour descendre les fondations k 20 i^ètres de profondeur au-dessous de Fétiage, ou à 22 mètres environ au-dessous des eaux moyennes, dans un sol de gravier indéfini et trè^nmobile, au lieu de cylindres en fonte s'élevanl dan^ toute la hauteur de la fondation, on a employé d'énormes caissons rectangulaires en t(yle, de 7 mètres de longueur (largeur de la fondation), et 4e 5" ,80 djs laideur, juxtaposés Fun à côté de Fautre, au nombi^ de 4, pour former toute la longueur de la fondation.
Le couvercle de chaque cais3Qn porte en son miUeu une cheminée d'extraction en tôle de i",50 d^ diainètre, ouverte à ses deux ioxtrémîtés, s'élevant jusqu'au-dessus de la surûkce de Feau, et descendant k travers l'intérieur du caisson jusqu'au niveau des bords inférieur» de celui-ci. Dans cette cheminée, constamment remplie d*eau, se meut une nori^ ou drague dont les godets viennent «creuser le sol au centre du caisson, où des ouvriers poussent le gravier de toute Fétendue du caisson. Sur la largeur de la fondation, chaque caisson porte deux autres cheminées en tôle de i mètre de diamètre, ouvertes par le bas au niveau du couvercle du caisson, et garnies à leur partie supérieure d'une ckamàre ou écluse à air pour l'entrée et la sortie 4es ouvriers.
Les 4 caissons étant descendus sur le sol, à Femplacement de la fondation, à Faide d'une pompe on foule de Fair dans Les deux cheminées latérales, jusqu'à ce qu'il n'existe plus d'eau ni daxis ces cheminées ni dans les caissons. Les ouvriers descendent alors à -leur travail et Fon met les dragues en marche.
Pour la première pile, on a élevé au-dessus des parois latérales des caissons une caisse en boi&, dans l'intérieur de laquelle on a coulé du bétoo au fur et à mesure de la des^f^du travi^ Ce béton formait le corps de la pile autour des cheminées en même temps qu'il cliargeait le système et l'obligeait à descendre. Les caissons
étaient du reste 8ttB][)«idii8 à des verrins serrant h l^er la deseente. Arrivé à la profondeur voulue^ on û rempli de béton et de maçonnerie les caissons, pais les vides circulaires laissés par les dieminëes, q\xe Ton a réemployées pour les autres piles.
Poul* les 3 dernières piles, on a supprimé le caisson en bois; ùù s*e6t contenté d'élever sur les caissons en t61e, au lur et à mesure de leur descente, un massif continu de maçonnerie parementé en libages ou en moellons smillés; on a aussi supprimé les cheminées centraied en tôle, en se bornant à parementer en briques les parois du puits contenant la drague; enfin on a réuni d'une manière invariable les caissons d*une même pile, et Ton a établi entre eux des ocMUmunic»* tîons qui ont feeilité beaucoup le travail en permettant aux ouvriers d'aller de Fun dans Tautre selon les besoins du travail.
Le pont de ftebl a 4 piles sur lesquelles reposent 3 travées fixes du système américain, c'est-à-dire en treillis, mais en tèle. Chth que culée porte un pont tournant qui va se raccorder k la paKie fixe du tablier reposant sur la pile voisine. Les piles extrêmes sont presque doubles des piles intermédiaires ; elles reposent sur 4 cais^ sons en t51é^ au lieu que ces dernières sont fondées sur 3 seù» lement.
La première pile a été fondée en 66 jours, la S* en 35, la 3« en S6, et la 4« en âS, sans aucun accident. Les ouvriers gagnaient 6 fr. par jour.
Pour fonder les deux «niées, dans une très-grande excavation faite à l'aide de puissantes machines à draguer, on a fait arriver, en le faisant glisser sur un plan incliné, un caisson en bois de 15 mètres de profondeur et i% de laii^ur, que Ton a rempl* de béton. Toutes les palplancbes ont été battues avec une Nasmyth, qui en enfonçait 20 par jour (243)%
iM. Les fonda/ùiona sur êtes 9oU argileux détrempés par les eaux êoni celles qui «firent le plus de difficultés. En vertu de leur viscosité et deleulr âa8tKitè> ces terrains se comportent à peu près comme des liquides, ils traasmettent la pression en tous sens ; ils s'affaissent inégidement peur peu qu ils ne soient pas chargés uniformément; les pilotis n'y adhèrent pas et tendent a sortir quand on bat les voisins. Il faut, pour ccmstruire avec quelque sécurité sur un terrain de oetle nature , avoir recours à des plates-formes d'une grande étendue, k de larges empâtements, répartir les pressions avec une grande unMionnité, même pendant l'exécution du travail, et souvent charger par des remblais provisoires les abords de la construction. 11 est même prudent, avant d'élever les parties supérieures de l'édifice, de charger les massife inférieurs, pendant plusieurs mois, d'un poids au moins égal k cel<ni qu'ils auront k supporter plus tard.
Les difficultés sont plus grandes encore torsqne ces terrains sont
PnEMIÈRE PARTIE. — MAÇONNERIE ET TERRASSE.
noyés. On est obligé alors d'avoir recours k la fois aux moyens de fonder 'sous Teau, el à ceux relatifs aux terrains compressibles.
^67 r Enrochements. Pour fonder des piles de ponts, des jetées et autres ouvrages analogues, sur des fonds mobiles soumis k Taction de grands courants, ou k de grandes profondeurs d'eau, on fait un enrochement^ c*est-k-dire un massif de maçonnerie en pierre sèche, établi en jetant simplement , sans aucun apprit , les pierres dans Teau. On construit en général des enrochements tout autour des fondations exposées a de grands courants , pour les préserver des affouillements. Les matériaux employés k ce genre de construction doivent être durs , de bonne qualité , et de diverses grosseurs , afin que, quand on les jette, ils s'enchevêtrent le mieux possible les uns dans les autres.
Les plus petits blocs doivent être jetés sur le fond du lit de fon^ dation; ainsi, pour la construction d'une jetée, par exemple, la pre* mière couche est formée de blocs naturels cubant de 0*%030 k 0"',040 ; la seconde, de blocs de 0'",035 k 0'",055 ; la troisième , de blocs de O^'fSOO k l''*,500 , et Ton termine ordinairement par une couche de blocs artificiels en maçonnerie de béton ou de moellons, dont le volume varie de 5 k 15 mètres cubes. Pour les enrochements en rivières, les plus petits blocs cubent ordinairement 0"%040, et les plus gros 0"%100.
258. Appareils employés pour Vexécution des travaux sous Peau,
r Pour enlever du fond de Feau une pierre ou tout autre objet analogue, on se sert d'une tenaille, fig. 75, dont Taxe d'articulation des mâchoires est fixé k l'extrémité d'un long manche. Les mâchoires se prolongent au-dessus de l'articulation par des tiges formant avec d'autres un parallélogramme dont tous les côtés sont égaux et articulés. Une corde fixée au sommet supérieur du parallélogramme, et s'élevant le long du manche jusque hors de l'eau, permet, en la tirant, de serrer entre les mâchoires de la tenaille Pobjet qui s'y trouve, et que l'on peut alors élever a la surface de l'eau
Pour creuser le sol sous l'eau, on fait usage soit de la drague k nialo, soit de la drague k chapelets munis de hottes k griffes, laquelle est mue par des animaux ou par la vapeur.
Fig. 75.
2* La oloche à plongeur^ employée pour retirer du fond de Feau des corps qui y sont tombés, ou même pour y^ faire des travaux de démolition ou de construction, consista en uji vase ouvert par 1^ bas , fermé sur toutes les autres faces , et dans lequel des hommes peuvent travailler k des profondeurs considérables sous Teau.
La cloche à plongeur, telle qu'elle a été perfectionnée par Rennie, et telle qu'elle est encore employée en Angleterre , a à peu près la forme d*un parallélipipède. Sa largeur est de i'",38, et sa hauteur extérieurement est de 1*,85, sur i",72 intérieurement. Ses dimensions vont un peu en augmentant depuis le haut jusqu'en bas. On la coule en fonte d'un seul jet , en faisant ses parois assez épaisses pour éviter toute fissure, même en cas d'accident, et pour que son poids soit suffisant pour qu'il ne soit pas nécessaire de la lester pour la submerger, quoique pleine d'air. Au sommet de la cloche est pratiquée une ouverture communiquant avec Tintérieur par plusieurs trous, également circulaires, et fermés par autant de soupapes en cuir s'ouvrant de haut en bas. Un fort tuyau de cuir vissé sur l'ouverture extérieure s'élève jusqu'à la pompe foulante placée sur l'échafaud ou le bâtiment duquel on manœuvre la cloché ; celle-ci est suspendue à de fortes chaînes engagées dans des anneaux en fer emprisonnés dans le corps de la cloche au moment de la fusion.
L'intérieur de la cloche est éclairé k l'aide de douze lentilles circulaires en verre très-épais, solidement fixées par des écrous et du mastic sur le pourtour de la face supérieure.
La cloche contient aisément deux personnes assises sur des sièges convenablement placés. Le poids total de l'appareil est d'environ 4000 kilogrammes. La pompe foulante qui fournit l'air est ordinairement manœuvrée par quatre hommes. Pour que l'air de la cloche n'ait aucune influence fâcheuse sur la santé des ouvriers, il faut qu'il ne renferme pas plus de 4 k 5 pour 100 d'air vicié; pour obtenir ce résultat, la pompe doit renouveler 4 k 5 mètres cubes d'air par heure et par homme. L'air vicié par la respiration étant plus chaud et par suite moins dense que l'air frais, il s'accumule au haut de la cloche, d'où on l'expulse k l'aide d'un robinet.
A mesure que la cloche s'enfonce sous l'eau et que la pression de l'air y devient plus considérable, les plongeurs ressentent dans les oreilles une douleur assez vive , qu'ils font disparaître en opérant dans la bouche, celle-ci et les narines étant fermées, un mouvement de déglutition, ou en avalant leur salive.
Lorsque l'eau est limpide , la lumière est très-grande sous la cloche. Les signaux sont communiqués le plus souvent par les plongeurs, aux personnes qui manœuvrent la cloche, au moyen de coups de marteau frappés contre les parois de celle-ci, et ils n'en exigent généralement qu'un petit nombre.
ton s'est servi très-avantageusement ie la cloche k plongeur pour déraser une couche de béton de ciment qui gênait le service de la navigation, et qui avait dû être posée siir lé fond du càiial Saiiit- Deni^, au droit du pont tournant de la Viîlettë, afin de ne pas interrompre la navigation pendant la construction souterraine, sous le canal, de Tégout collecteur des rues de Bordeaux et de llarseilte. if. Laroque afaif ûsàge dans cette circonstance de la cloche construite par M. Cave, que Ton emploie ordiiiairement pour les tratâûx de hà-^ vigation. Cette cloche, qui est montée sur uii bateau auquel est adaptée une dragué, est établie d'après le même principe que la cloche Rennie. Elle à intérieurement 3",85 de diamètre et 6 mètres de hauteur, ce qui permet d'y employer utilement un nombre d'ouvriers qui peut être poussé jusqu'à 12 oiî l5. Sa pompe & àîrést nianœuvrée t)ar une machine à vapeur.
En dehors de la valeur locative de cette élocne a plongeur, qui est ordinairement de 12 fr. par heure de travail effectif, y compris l'équipage du bateau, et de 1 fr. seulement lorsque ta pompe k àir hé fonctionne pas , on peut estimer que le prix de î'evîent des travaux de main-d'œuvre qui s'exécutent avec cet appareil est a peu près 10 fois celui des mêmes travaux exécutés hôrè de l'eau dans les conditions ordinaires.
3' Bateau plonget»r> Pour extraire des pierres qui gisaient au fond du port de Cherbourg , on a fait usage d'une cloche, que son inventeur, M. le docteur Pay en e , appelle hateau-^lcnigeur. Cet appareil; dont la forme se rapproche de délie d'un bateau, est divisé, par dès cloisons à peu près verticales, en trois compartiments, dont celui du milieu est divisé en deux chambres par une cloison horizontale garnie d'une porte qui perinet aux ouvrieî^ de passer dé Tuné dêâ chambres dans l'autre; la chambre inférieure est sans fondi
Avant l'immersion, on comprimé de Tâir dans les cotnpàrtimenfs extrêmes, et les plongeurs s'enferment dans la chambre Supérieure, Cela fait , on foule de l'eau dans les compartiments extrêmes , doht * l'air se rend dans la chambre intermédiaire supérieure, et par suite de l'augmentation de poids due a cette eau, l'appareil s'immerge progressivement. Arrivé sur le fond, on ouvre la porte de \k cloison horizontale , l'air comprimé refoule l'eau de la chambre inferieurie , et les ouvriers y descendent pour travailler.
On maintient l'air de l'appareil k l'état respîrâble en lé fkisânt passer, k l'aide d'un fort soufflet, dans une dissolution alcaline. La tuyère de ce soufflet est garnie d'une pomme d'arrosoir, laquelle, en divisant l'air en petits filets, le met mieux eh contact avec la dissolution.
4* Le scaphandre^ imaginé par k. Sièbe, est un appareil que le plongeur porte lui-même , et qui le laisse assez libre de ses moare-
rONDATIONS. 355
ments t>otir qu'il l^uisse procéder à des opérations de sauvetage , et méïAé éièéntér 60us Tean, ï des profondeurs considérables, dès ou« vrajfèsl de constmctîon ou de restauration. Le remplacement de Tair vicié pÉt rdh pur kt faisant au moyen d'une pompe fonctionnanif avec beaucoup de régulstHté, l'ouvrier peut facilement rester sous Teau pendant trois k quatre heures et même plus.
Le sca|)haftdrc a été a|)pliqué pour visiter et construire quelques parties de fondation des piles dû potit de fi^eaucaire, sur le tlhône, pouf te èbémin de fer de Marseille à Nîmes ; aux ^orts de Cette et dé Marseille, on s'en sert fréquemment pour visiter Tétat des fondations et y eiécufer des réparatiotts. M. Làroque, aprèfe avoir fait faire une partie de révêtement en ciment de Vassy, à une profondeur de 4",Si^ sous Tcàu, au port de la Juliette, pour s'assurer de l'état du travail, a fait lui-même une descente sous-marine, et il reste convaincu que l'on peut tirer un très-bon parti dtl scaphandl-e dans l'exécution des grands tràvaui hydrauliques; il est fâcheux que son prix de 1500 à 5 000 francs soit aussi élevé.
Le scaphandre se compose t
V Vttie j^otnpé à air contenue dans une caisse de 0",60 k 0",80 de côté, dont le poids est de 425 kilogrammes environ ;
2* D'une autre caisse contenant des souliers plombés, des plaques de plomb et des vêtements de Iftine, tels que camisoles, caleçons, bas et bonnets ;
3* D'un vêtement imperméable en caoutchouc d'une seule pièce, qui part du milieu du dos et couvre tout le corps en formant un pantalon k bas ;
V D'dne épauliéi*ë en métal, dont le collet circulaire porte un pas de vis, et la partie inférieure un système de bantlelettes en cuivre qui sert k fixer îe haut du vêtement imperméable;
S' D'un casque en métal, de forme ovoïde, dont la hauteur est 0*,35 et la largeur 6*,2'7. La partie inférieure du casque, k la hauteur du col, est ouverte circulaîrement, et porte un écrou en me'îtal qui s'adapte au pas de vis de Tépanlière et permet la réunion complète du casque au vêtement imperméable. La face du casque est munie, k la hauteur des yeux, de deux carreaux fixes en verre fort épais, dé 0*,i3 de diamètre; k la hauteur de la bouche existe aussi un carreau mobile de même diamètre, qui est placé dans un châssis en métal formant le pas d'une vis dont l'ouverture du casque forme l'écrou ; une rainure tient ce verre très-fixe, et l'on peut très-facilement le retirer, ce qui permet au plongeur de respirer librement sitôt sa sortie de l'eau.
Les carreaux sont préservés par des petites grilles en niétal. Le conduit d'aspiration d'air pur et celui de déchargé de l'air vicié sont formés k l'intérieur du casque par des petits canaux placés autour
des carreaux ; l'air pur arrive par le dessus et derrière la tête, le casque est muni k cet effet d'un pas de vis qui reçoit Técrou d'un tuyau en caoutchouc de O^O^ de djamètre, au moyen duquel la pompe envoie Fair pur; l'air vicié sort par une petite soupape placée sur le derrière du casque et dont la jonction s'opère sans permettre à l'eau d'entrer.
Pour se revêtir du scaphandre, il faut procéder comme il suit :
On se revêt d'abord, pour absorber la transpiration, d'une camisole de grosse laine, d'un caleçon et d'une paire de bas de même étoffe, il faut mettre deux paires de bas si la température le requiert. Ensuite on endosse le vêtement en caoutchouc, qu'il faut avoir soin de placer auprès du feu, afin qu'il se ramollisse, dans le cas où il serait roide ; sans cette précaution, on pourrait couper le caoutchouc. Ces vêtements mis, on pose. sur ses épaules un coussin en couronne qu'on fait passer par-dessus la tète, et l'on passe ensuite la tête dans l'épaulière ou collet du casque, qu'on raccorde au vêtement imperméable, en serrant fortement avec une clef les treize écrous. Les mains sont entièrement libres, et, afin que l'eau ne s'introduise pas par les poignets du vêtement imperméable, on les lie étroitement avec de larges bandelettes en caoutchouc, en ayant bien soin de placer des linges entre la peau et le vêtement; on met une nouvelle paire de bas par-dessus le vêtement, qui doit être aussi recouvert d'un surtout en toile a navire, dont le but est de le garantir de l'usure qui pourrait résulter du frottement et des chocs.
Le plongeur se garnit ensuite les pieds de forts souliers à semelles de plomb, et il se recouvre la tête d'un gros bonnet de laine, qu'on doit bien lui appliquer sur les oreilles, ce qui est ui^ent (il serait même bon de boucher ces dernières avec du coton). Dans cet état, on lui recouvre la tête du casque, sans placer le verre mobile de face; le casque est vissé sur l'épaulière, de manière que le tube k air revienne parle dessous du bras gauche sur le devant du plongeur; on lui attache autour du corps et sur le devant de l'épaule droite le cordage de signal et de sauvetage. On maintient le tube a air serré contre le corps par une ceinture a laquelle est adapté un étui contenant un couteau qui sert au plongeur à trancher ce qui pourrait l'arrêter ou l'embarrasser. On place des plaques de plomb, l'une sur le devant, l'autre sur le derrière ; la corde qui les fixe doit enfiler les brides qui existent sur le casque, et, après avoir passé par les poids, elle est retenue par devant au moyen d'un nœud coulant.
H est urgent de placer les tuyaux de la conduite d'air l'un au bout de l'autre et d'adapter cette conduite k la pompe en faisant fonctionner celle-ci, afin de chasser la poussière qui a pu s'introduire dans les tuyaux ou qui pourrait provenir de l'oxydation des parties métalliques pendant l'interruption du service.
On doit à l'avance mesurer avec soin la longueur de tuyau nécessaire a Topération à exécuter, et ajouter au moins 1/3 en sus, qu*on réswve à bord, et qu*on lâche au fur et à mesure si le plongeur en a besoin.
Il est dangereux de chercher à rallonger le tuyau quand le plongeur est au fond de Teau. Cette opération ne doit se faire que quand il est remonté k bord, et que Ton a dévissé la lunette afin qu*il puisse respirer librement.
Sur le ponton ou le quai d*où le plongeur doit descendre, on place le tuyau d'aspiration en forme de serpentin, de manière qu'il ne puisse pas se rouler et interrompre le passage de Tair; on adapte à la pompe une extréoiité du tuyau et Fautre au casque, et l'on essaye si la pompe fonctionne bien. Lorsque tout est bien disposé, et que le plongeur est prêt à descendre, on visse sur. le devant du casque le verre mobile; à partir de ce moment, la pompe à air ne doit pas cesser de fonctionner, car, quoique le plongeur ne soit pas dans Teau, il est entièrement privé d'air, puisque celui-ci né peut plus lui arriver que par le tube du casque.
Avant de descendre dans Teau, le plongeur fait régulariser le mouvement de la pompe suivant ses besoins, en faisant signe aux pompeurs d'agir plus ou moins vite, suivant qu il n'a pas assez ou qu'il a trop d'air. Le premier cas se fait sentir par l'arrivée des sueurs, des étouffements et des crampes d'estomac; alors la pompe doit fonctionner plus vite; il doit en être autrement si le plongeur ressent de forts sifflements d'oreilles et des espèces de frissons.
La descente dans l'eau se fait au moyen d'une échelle fixée au fond par un lest. Les effets qui suivent l'immersion complète du plongeur sont d'abord un très-fort bourdonnement d'oreilles, un assourdissement de tous bruits extérieurs, et une obscurité presque complète, qui cesse au bout de quelques minutes de séjour sous l'eau.
Toute personne qui revêt un scaphandre pour la première fois doit, pour s'habituer k son usage, descendre d'abord k de petites profondeurs et n'y rester que très-peu de temps, et elle doit répéter cet exercice jusqu'à ce qu'elle puisse demeurer quelques heures sous l'eau, quoiqu'un plongeur doive être remonté d'heure en heure.
Si le plongeur s'éloigne k une grande distance de l'échelle, il doit y attacher une ficelle qu'il tient a la main, et qui lui permet de retrouver son chemin. Il doit se munir aussi d'un levier qui lui sert d'appui, et de plus avoir soin de marcher de préférence a reculons, en tâtant s'il fait obscur. Il doit se mouvoir lentement et dans des sens déterminés, afin de ne pas s'embarrasser dans le tube ou le cordon, et aussi pour éviter de briser les verres du casque en les cognant contre quelques pointes dures.
Deux hommes de confiance doivent être placés là où est descendu
le plongeur pour observer soigoeusement le cordon de ^Igoal et le tube de respiration, qui doit toujours être modér/émeni tendu. La surveillance de ces hommes doit être de toute confis^ce, on ne doit leur permettre aucune conversation qui pourrait distraire ieur nt^ tention des signaux ou de toute autre circonstance. Si par la corde, qu'ils ne doivent pas quitter, ils sentent la moindre secoup^e, due à une chute ou à tout autre accident, ils doivent hâler de suite le plongeur, en veillant a ce qu'il n'y ait aucune interruption dans lapon^pe. Aussitôt la tète hors de Teau, le pren^ier soin doit étvfi de dévisser le verre mobile du casque, afin que 1^ plongisnr puisse respirer à l'aise.
Les surveillants doivent aussi sigpal^r d^ temps ep temps au pion* geur que tout va plçm cç dernier doit leur répppd^e; dws le cas contraire il faut )e fi^çr. pe^ sjgnau)^ ^ fopt en tirpiit la corde de sapvetage ^n pef t^in nombre de fois c^myemi, ^p rai^n de la nature du travail. Le plppgeuf peut aussi correspondre avec les surveillants en écrivant ce qu'il désire sur upe nrdoipe fixée ï l'extrémité d'une corde; les surveillants lui répondent par le mém^ fnoyen.
Nous terminQp^ qsç indications isur le sc^ph^ndre en engageait à suivre avec une scrupu^use attention les indications données par M. Sièbe pour l'eijjrptieft de ses appwfùjs; car si l'on négligeait d« les nettoyer ou fie ^ps entri^tenir quapd ils sopt en magasin, il en résulterait des ayi^fip^ /qui le^ ii^etîf:«ient prpo^ptepient dans Y'm^ possibilité de pouvQir p^rvir.
Parmi ^es travaux exéci^téç ik^i ipoy^9 du 4papbaudi«, Vm im plus importants a été (ait dans 1^ port d'4lgpi?t de i360 à i^^, pajr Texploitation du ciment de Y^^J- H ÇQo^i^te d{ui9 Texéçution, sons des profondeurs d'afiu variait de 9 4 i4 m^4*^9v4@murettes en bét^n de d^. 0",^ ^ Q"»Ç^ de ifwgiBur ^t 4e Q",2Q k «'»3fl de hauteur, destinées à former Tarage bnrizoptale devant recevoir les cadres des caisses de cpSrage d^s lesquelles se cousit le béton formant les murs des formes de radoub de ^ port.
Ces murptte^ ét^iepU ppp^rfli^e; sous l>au au moyei| d'un cadre spécial fprm^^ le§ ^c^ vertio^ea, i des largeurs fij^ées en raison de la hauteur.
Le mètre cube de ^laçonnerîe de bétpn employée pour ces muretles se cpmposf it de ^% kilogrammes de ciment Gariel, Q"",70 de sable et 0"%90 de piert^iÛeç de 9",Q6 à 0%(n de grosseur.
Le volupie total de béton poj^é dans ces conditions a été de 1433"*,60, mesurés en njurette*. et le prix du mètre cube se eompo* sait des éléments suivants, le sc^handre étant (àurni et entretenu par radminjstratioi) dn port d'^^ger :
FOMOATIONS. 359
642 UlM..de çlmçnt Gariel à 12',50 les 100 kUo^ 80^,^
0**,7ti dS sâble à 3',50. . . . ' .' '2 ,45
0»«,90 de pierraille» i 6 fr 5 ,40
DiépâDse de maln-d'ioeayre poiir f»çoD de coulage et pose du béton. ... 38 ,50
D^peuee de uuUériel, (au» irais et béuéilce de ('entrepreueur 23 ,80
Total 15O',40
La dépense d'achat d*un scaphandre muni de sa pompe à air ayant été de 45Q0fr., et ]es ff^s d'entretien et de réparation dé cet appareil pe|)dant toute la duré^ du travail s'étant élevés à la somme de 37^2 fr., la dépppse totale relative au scaphandre a été de 6002 fr., déduction faite fie la valeur 2250 fr- du scaphandre h la un des trar yau;K. Get(e dépense est donc par niétre cuhe de béton
Ce qui porte le prix du mètre cube de béton à JW,40 + ^î,^ = i54',Ç0.
5* Pelle à cçuler çt encqisstment à revêtir, — Avec rencaissement f rfîvètir, on psf parvenu à faire, à plusieurs mètres sous Teau, au n^pyeA du ,c|ment de Yassy, et sans épuisements, des revêtements d'un^ èp^içse.ur de P",ip à 0",20, qui ont une parfaite adhérence avec l^ piaçppperies restaurées, e\ qui présentent un parement droit et ]pk\ comme s'il^ avaient été faits borç de Teau avec la truelle.
^e rayi$ de MH. les ingénieurs gui se sont le plus spécialement ppcjupés des effets produits par Teau de mer sur les matières qui entrent dans la composition des mortiers hydrauliques, et entre autres IfM. Vicat et Fébyrier, le moyen à adopter pour préserver les maçonneries en mortiers douteux consiste à faire, avec le plus grand spln, sur )es parements, des rejointoyements ou des revêtements de O"?,©} ^ 0",i0 «d'épaisseur» *vec des ciments ^n^ttaquab}es par Teau* d(B iper, tels que c^ux de Vassy et de Parker.
L'exéci^W de ces travaux préservatifs, assez simple pour des coDstrucûons neuves ep couxs d'exécutiop, présentait, pour la restauration des ouvrages, jijes difficultés qui se sont aplanies par Tusage du scaphandre, de la pelle à couler et de rencaissement à revêtir; c'est ce qu'ont dépaontré les revéteuî.ents soi^s-marins en ciment de Yassy exécutés par M. Gariel dans les ports de la Méditerranée, en Ffance et en Algérie.
L'encaissement à revêtir est formé de deux poteaux en bois, d'une longueur supérieure à la profondeur de Teau, et espacés d'environ 3 fpétrids d'axe en axe. Ces poteaux sont réunis à leur partie inférieure par jifne traverse horizontale, et le long de chacun d'eux est
360 prebhèhe partie. — biaçonnerie et tehkassc.
fixée une tige en fer de 0",0i5 de diamètre. I^a paroi de rencaissement destinée a former le parement du revêteipent se compose d'une série de madriers en chêne de O^jOSS d'épaisseur et 0",25 k 0",30 de largeur, dont chacun est garni à ses extrémités d'un piton à vis, lequel, en glissant le long des tiges en fer, fait que tous les madriers se superposent sur toute la hauteur des poteaux en formant une surface unie.
Avant de poser rencaissement, on procède k la préparation iies surfaces a revêtir ou des parois des aflFouillements a remplir, c'està-dire qu'on les dégrade ou qu'on les pique au vif pour les dépouiller des mousses et lichens. Cette opération s'exécute au moyen de longues harres k mine appointées, et de brosses de chiendent ou de balais adaptés k des manches assez longs pour atteindre le fond de l'eau. On dépouille ensuite le pied de la paroi des résidus du dégradage ou des autres matières qui y sont accumulés, en se servant de râteaux en fer ou de dragues a main.
On place alors la ferme de l'encaissement, qui descend verticalement dans l'eau, la traverse inférieure étant lestée au moyen de moellonnailles maintenues par des planches fixées contre les poeaux, du côté opposé au revêtement k exécuter. On amène la charpente de manière que quand les madriers seront en place, leur face intérieure coïncide avec le parement que Ton veut obtenir; alors on la fixe solidement dans cette position au moyen d'amarres; puis, si le parement a partout la même épaisseur, on place tous les madriers de l'encaissement; dans le cas contraire, ou s'il y a des vides k remplir, on ne pose qu'un ou deux madriers a la fois, et l'on fait au fur et a mesure la partie correspondante du revêtement.
Le remplissage entre l'encaissement et le mur, c'est-k-dire l'exécution proprement dite du revêtement, se fait au moyen de la pelle à couler^ instrument particulier k ce genre de travail, et qui est formé d'une lame de tôle de 0",45 de côté, qui se relève sous un certain angle k partir d'environ la moitié de sa longueur, et qui est garnie d'une joue en retour d'équerre le long d'une arête longitudinale. Ce relèvement de l'extrémité de la joue suffit pour maintenir sur la pelle la matière que l'on descend dans l'encaissement. La saillie de la joue, plus l'épaisseur du manche, doit être égale k l'épaisseur la plus faible du revêtement, afin que la pelle puisse circuler partout avec la plus grande charge possible. La pelle k couler est garnie d'un pilon, dont le manche est aussi long que celui de la pelle, lequel doit sortir de 1",50 au moins de l'eau lorsqu'on travaille au fond de l'encaissement.
Ayant placé la pelle horizontalement, l'ouvrier la garnit de mortier do ciment et de cailloux concassés, en couvrant, sur toutes les
Il uns. 361
faces vues, cette espèce' de béton par un enduit de 0*,02 d*épaîsseur arasant la joue de la pelle. Ce garnissage de la pelle doit se faire avec rapidité, afin que Timmersion ait lieu au moment où le ciment commence à prendre, ce qui arrive parfois après une ou deux minutes.
La pellèe étant bien régulièrement préparée, on la descend verticalement et avec précaution entre rencaissement et le mur, en faisant glisser le manche contre les madriers; arrivée a la profondeur voulue, Touvrier incline le manche vers lui de manière à rendre l'extrémité de la pelle h peu près verticale, et soulevant légèrement la pelle, le contenu s'en détache facilement; avec le pilon on le régularise et on le fait adhérer k la paroi du mur et a la partie de parement déjà faite. Le pilon doit faire le nécessaire sans délayer le mortier; sa manœuvre étant faite avec beaucoup de précaution, elle ne produit qu'une laitance presque insensible avec un mortier très-gras composé de trois parties de ciment de Vassy pour deux de sable.
Quand rencaissement est garni jusqu'au niveau de Teau, on le déplace pour le reposer k la suite et exécuter une nouvelle portion du revêtement.
Malgré les difficultés d*exéciètion, avec des ouvriers habiles, soigneux et exercés comme ils doivent Tètre, les revêtements en ciment de Vassy se font avec beaucoup de célérité. Ainsi, pour le revêtement des fondations de la batterie Aljefna, k Alger, un atelier composé de six dégradeurs, deux plongeurs, trois poseurs, trois gâcheurs de ciment et deux manœuvres, en tout seize ouvriers, faisait en moyenne deux longueurs d'encaissement par journée de douze heures; la profondeur d'eau était de S mètres k 9r,^Q, ce qui formait une suiface de 5 k 6 mètres carrés pour les deux encaissements.
91S9. Dénominaiions des murs. On distingue plusieurs espèces de murs : les rnurs de fondation , dont nous avons parlé aux n*^ 235 et suivants; les inurs de face^ de clôture et de soutènement ou de terrasse, dont les noms font assez connaître la destination; les murs de refend, qui divisent la longueur et quelquefois la largeur d'un bâtiment, ordinairement ils réunissent les murs de face en allant de l'un k l'autre ; les murs pignons sont ceux qui réunissent les extrémités de deux murs de face, et dont la partie supérieure, qui a la forme du comble, sert de support au faîtage et aux pannes; les murs doueretSy que Ton construit en exhaussement des pignons, pour y adosser les tuyaux de cheminées qui s'élèvent au-dessus de ces derniers; les murs de soubassement ou allèges sont des murs de
363 PREMIÈIIB PARTIE. — WAQONNERIE ET TERRASSE.
peu d'épaisseur gpi suppprtçfit ^fdf j^nyr^meiU ias appuis d^ çroii^; eofio, les mz^r^ d'appui sont çeiix qui ^eryeut 4'îi^PPfû pu 4^ gardercorps dans un pont, ^^ iff\\ix lîe fp^j q\x upe tei:|*a^ ; ii^ s'élèvent )^ environ 1 mètre 4fi ftftutjfup fi^-^p^u§ di; sol, ^t Qn V^ mmn^ mm murs de parapet
5}pO. Constructiqn ^ î^u^s. jL^s fpgle& dpiipi^gs 4gfi^ l^ <f^apitre précédent, pojix Ypl[.^n^o^ 4e^ diverse^ sprtes 4]^ niafionpeffe^, s'appliquent à )^ cpn^tr|iciion des jpf\}^v^ ^p général, fm defwMw n'étant ;^)^t>*6 choife qi^^ 4^s ni#si& 4e p;)açoni^erie eg pierres 4^ taille, oif Q^ Qopellonç, cm §n ^r|qHes> etp., dpnt l'éfiiH^^ur est plus ou WQWS gr*i)de.
Û|ie}}^ qjfe soit l^ n^ Jur^ 4p§ pjerres fipiplfiyéiB^ ^ )^ sp^st?uptÎQff des nmrs, p|^ 4Q|t tpiJipi^rs les hour4er ^ h^^ dp pj^tjrp flu 4p WQFt tier, les 4îsposer pu liaison les u^es avec le^ autres, §t, i|uaQ4 ee)A est possible, |p^r faire Mî^ vm^^^i te pontipuifé 4«g jQîntç papur t^pts doit #tre ^yitéa jiv^g «f?m,>t Vpîî doit §e servir c(?ny#nablepieiit des lignes, afin de donner une épaisseur régulière aux murs, et 4fi bien 4i'6^^r ^^^^^ P^pi^^l^^r
Jdfurf 4^ /op^^ Ces murs s^ copstrufsept 4g ]^ m^% n^^^îèr^ que ceux de fondation (^37); on les érige également en piprre^ 4^ ta|(le, ep moellons, en meuUères, ^p briqp^s, ^^p.; «f spi^vept plusieurs 4^ ces matériai^^ entrent ^nsembl^ dani^ lei^ ^pstrpoUqp ; ^ipsj, les jambp§ étrièr^s, |es apgles et les jao^b^ge^, Ui^tê§i^¥ et appuis des portes e^ croi^^es se font ordinairemeiit ^p pi^i^rp 4g tai^e, )4P4J3 que }es iptery ailes sont rpippUs en ^loe^ons ou ^p meulières; les parties fonpapt les dossiers des cliemipée§ se ^pt en briques. Ces mélangea, copvepab|ep^^nt faits ^n ipalér|{kui 4g diverses i&spèces, en mêmp fpmps qu'ils ajoutent ^ 1^ ^Pli^^té de \§ construction, lui dJppnent pn c^chp\> 4P d^cor^tjpp gpj ^ppi^^ souvent sa destination.
Les murs de face se construisent parfaitement d'aplomb du côté du parement intérieur, tandis quils doivent toujours avoir au moins 0*,p02 4!^ fruit par ï^\ti^ 4e bautepr 4» #1^ 4^ ffu^^ment extérieur j ainsi, aywt p-^fp 4'pp^sseur ^if-4^sus 4ç \^ fepdijtiP^*. ils p^ dûivient plus pvpjr qpp O^gO à une baî^t^uf 4e g fpètre», C-yiS à 4P w^trps, et ^psi 4e suite.
Mur^ df^ r^end. Ces murs )^e construisent prdinairemept d^plomb sur )e^ 4^^^ facjBSf ^t s'fls diminppnt gr^idueùeipent ei^ ép^sseur 4epui^ les fppdafiops jusqu'au sppm»4, on doppe le même fruit aux deui: pareipepts, et on le prend à peu près égi|l ^ celui du pan^ n»ent ei^tèrj^tfr du mur 4e face; aipsi, un mur 4^ refend qui aurait, comme peîpi de face, Q',64 d'épais^pr % ^& bskS(B sur U fondation, rèp9ps9^^ du ipur 4^ f«^ 4ija[||pp§pt 4^ p-iAQ9 B«r ll»^« 4e bauteuri ^lle du mur i^ refend 4wil)-ufWt dç Or,004; MMi, à
MURS. fC3
5 mètres au-dessus 4e U fr^ij^tipi», If pw ip Wftf 4 P**ljrMt rt^s que f)",58 d'épaisspur, jst j;iPi) ^i^^. On i^mn^e ordiu^iremept Tépaisseur des murs de refend, non çi^ dpnofipt 4iji ffuit ^ Jeuirs pa^^pjents, pi^i^ e« fi4si«i^ de^ retraites $i ç)iw*i<^ baRieui: (de planchef,
Ei^ général, les pjj^rs djç jppfend 4Piveftt *trfl cppeitr4iU aviôc le» ^èrn&^ mn§ fue le| v^ui^ dé fa^; pu 4oi| to^jour• len asseioir sur des fondatiops repp^ait jjff }$ §pi résistant e| parfaiteoMB^nt araséea de niye^u : ejf ejSret, ç^ ni|fr§ ay^^ 4 supporter 4es #pup)ies 4« cbeipjnées^ 4es pfauf^erç, ggglquefei* 4e8 yoûJ;eft ^^ Yp^#§^f^fi, 468 pofrtées 4'e?c^ifiFï ^\^:i il ^ très-igiportaat qu'ils f^mi établis
Jap^ l^s ipépi^s ÇtS^^itiOM 4s gPM^ité ^t de tassement que les p»urs e face.
4(ur^ d€! çl^pf^ ^H^ fihftsfronf. Leur kaut^r. (^as fnurs de çl.ôturp n*ay^ut pfdîpaîrement ^ucftpe çh^fg^ ^ «uppprter, un^ profondeur de Q?,50 ^ p",ao e;i^ ordinairement s^psapte pQpr )^ fondations, jj^fit répaj^Sj^ir «J d^ ft")iO ^ 0-,i& supérieur^ 4 c^Ue dps mur^, pififi gi^'U y ait up empat^iaei»! d^ phaqu^ c5t# d« ceu?t-ci, Lprsqu>p flWF 4« f l^lt^fe e§t <;ft»struit sur i^q terrai^ inclina dans ¥'m* »• te #P»? 4p w Itiogueur, op fait 1» fopdatiop
PfK* gra4ius, a9p qu'elle pe tep4e pas à giis^^r siir sa base y^rs la partie inférieure. La hauteur des gradins es| prpportioppée ^ ripciiaaisQP dp soi.
Les pii|r§ 4e clôture se riseou vr^at 4e cba* fierons, qui ^pt ^ 4ei» ^gopts pu à nn seul, s^t«P qu^ les muj^ si)Pt pfltoyeps ou »op, Jg- 7«. Ceci chaperpqs se (mi ^^ plâtre, m wortjer rte^hw*»' e» tuiles pu eopore en faîtières à recQuyrepiept; ils «o^t destinés àeippéeher reau piuviaie de s'inr
filtrer ^^ns la ina^mnerie ; et comme on leur fait faire une saillie de 0^,95 à d*)iO sur les nus des murs, ils évitent encore que les pareipepts 4e cea derniers ne soient lavés. Ces chaperons demandenl # M^ réparés presque tous les ans ; aussi y a-t-il de grands ay^ptages à Ip^ faire en pierres factices de ciment romain (219); ils op^ a\f(f^ pne dpr^e incomparablement plus grande, préservent mieux 1^ ipiU9 4^ ipteippéries de l'atmosphère, et leur prix n'est guère p}us élevé qpe quapd ils sont en mortier de chaux ou en tuiles. li^Qus aypns appliqué la quatrième disposition de la figure 76 aux c^^perocLS ep pio^ept d'un grand nombre de murs de clôture, et nous en avons toujours obtenu de bons résultats : aipsi, le^ çbaperpns d^§ mufg de clôture dea terraîiis attenant aux réservQira d'eau 4e la rue ^9t-Vi€tpr, construits en iHi, soiUdana uq parfait ét^t de conservation.
Pour des murs de peu d'importance, pour clôtures de vergers, de marais, etc., on fait aussi des chaperons en terre, en paille, fougère et autres matières analogues.
Dans les villes et faubourgs, chacun peut contraindre son voisin à contribuer a la construction et à la réparation de la clôture faisant séparation de leurs maisons, cours et jardins assis ès-dites villes et faubourgs. La hauteur de la clôture est fixée selon les règlements particuliers ou les usages constants et reconnus ; et, k défaut d'usages et de règlements, tout mur de séparation entre voisins, qui sera construit ou rétabli à l'avenir, doit avoir au moins trois mètres vingt centimètres (40 pieds) de hauteur, compris le chaperon, dans les villes de cinquante mille âmes etaurdessus^ et deuxmètres soixante centimètres (8 pieds) dans les autres.
1261. Baies déportes et croisées. Ces baies, que Ton réserve dans les murs des bâtiments, se font de différentes manières. Pour les plus simples, celles que Ton fait habituellement dans les murs en moellons ou en meulières, on arase parfaitement de niveau les jambages, à la hauteur indiquée sur les plans, et dessus on repose les extrémités des linteaux en charpente devant former le couronnement de la baie. La hauteur à laquelle on place ces linteaux se règle en tenant compte des 0*,03 d'épaisseur du lattis et de Tenduit de recouvrement. Quand il doit y avoir des persiennes ou des volets à Tintérieur, la pièce de linteau de ce côté doit être refouillée comme préparation de la feuillure.
Pour les murs de 0",40 k 0",60 d'épaisseur, les linteaux sont formés de trois pièces de charpente dont la longueur est supérieure de O'fSO k la largeur de la baie. Les deux principales pièces, k peu près égales en équarrissage, se posent en retraite de O'jOd, sur les nus des murs, afin qu'on puisse les recouvrir d'un lattis et de l'enduit; celle de ces pièces située du côté intérieur doit être surélevée de O^yOS k 0*,iO sur l'autre, pour former la feuillure du tableau et l'embrasement. La troî-
________ _______-^__ sième pièce est sim-
1,0, 1 . 1 . I ■T7L^-4x,^a^i^ K^,.^^^ plement un remplis-
Fig. 77.
LT
Ft **gg£=JL^^ sage, de plus OU moins
cm
Y — 1 II T •] d'équarrissage , que
l'on place entre les deux premières pour remplir l'espace qui y est resté vide. La figure 77 représente
cette disposition en élévation, en coupe et en plan.
On remplace souvent, surtout pour les baies d'une grande largeur, les linteaux en bois, qui ont l'inconvénient de pourrir assez rapidement, par des linteaux en fer.
iHîïïfnr, ' '
mtm^
rrr
S6S. Plates-bandes, Lorsqu'on renonce à remploi des linteaux en bois ou en fer pour recouvrir les baies, on y substitue des platesbandes (espèce de voûtes) en ^** ^^' moellons ou meulières tail-
lés en voussoirs,^^. 78; un renformis fait sous Fenduit, ou un embrasement en menuiserie cache ordinairement le léger cintre que Ton donne à ces espèces de voûtes. Ces plate&-bandes se construisent aussi trèssouvent en briques, que Ton pose en largeur ou en longueur, selon Touverture de l'arceau, Jig. 78.
Les linteaux se forment quelquefois d'une seule pierre; mais ce ne peut ôtrç que pour d'assez faibles ouvertures, et encore est-on obligé d'établir une voûte en dessus, pour les décharger en reportant suf les chambranles le poids de la maçonnerie qui les surmonte. Ce genre de linteaux est assez employé dans quelques localités ; dans d'autres il l'est rarement, et seulement quand la maçonnerie doit être couverte d'un enduit, à cause de son aspect peu agréable. Les plates-bandes en pierre formées de plusieurs voussoirs ou
claveaux appareillés, Jig, 79, donnent, sous le rapport de l'aspect et de la solidité, des résultats qui les rendent bien préférables aux linteaux formés d'une seule pierre; mais, comme le centre vers lequel tendent les voussoirs est assez éloigné, l'exécution de ces plates-bandes doit être faite avec beaucoup j / de soin; de plus, quand les baies
|/ ont une certaine largeur, on en-
castre dans les intrados des platesbandes un ou deux linteaux en fer dont les extrémités reposent sur les sommiers. Ces linteaux doivent être peints à l'huile ou goudronnés, pour les préserver de l'oxydation, et l'on remplit de plâtre colorié de la même couleur que la pierre (en y mêlant un peu d'ocre jaune), les entailles faites pour les recevoir, lesquelles doivent avoir une profondeur suffisante pour qu'il y ait au moins un centimètre de plâtre sur le fer ; il est bon que ces linteaux portent quelques aspérités, faites k chaud au moyen du ciseau, pour retenir le plâtre. S65. Dimeiisions des plates-bandes. Dans une voûte appareillée en plate-bande, fig. 79, on a, toutes les dimensions étant exprimées en mètres :
Fig. 79.
r-mBUzz
L + 5 , 3;L«-rJ
L fioitl^d^ k largeur à recontrir; i-l)ande; concoars de tous les plans de joints à flntradoe de la
e épaisseur, de la^ plata-l)ande ; X distance flii pomt de c
Poiir L:±± 6*iW, le» totfttCil«s précédentes donnent :
264. Épaisseur des murs. Cette épatssetti^ virîè âèloil là loàguetrf el lA litfutetl^ du ttÈùf, et le {>oids 4ti*il doit sùppo^te^. fille dépend aussi de In po^Hiori tellttitè du mur : ftinsi, la hsutét^f , ts lotr^ètff dt lé poids étant lèé itiémes^ un mur isolé f ésiité ihéins que èélu! qui se rattache à Un cutre qui lui edi perpendiculaire ; ce secofld éët moths résistant qu'iin trolsiéiAe qui se ratfàette it deàt tfotres, et ^e ' dernier Test méfnê eiteore qias Céltfl qui eii mtî€ûvi par des planchers ou des charpeiïted en fer on en bois, tii mur soortenn par un autre à ses deut éîtnémitéd eiige une épaisseur d*autant plus grande quil a jpilus de longueur, et quand il est très-long, son épaisseur doit être la môme que ^"11 ét^t iS6té.
ftOtf . Formules empiriques dôhittes par Rondelet pour détermxMr r épaisseur des mûri {Traité Wt TaM de bâtir),
V Murs d'enceintes non couvertes. D'après les observations de Rondelet sur des édifices de tous genres, il résulte qu'un mur jouit d'une forte stabilité s'il a pour épaisseur le 1/8 de sa hauteur, que le i/ie lui procure une stabilité moyenne, et le 1/12 le moindre degré de stabilité qu'il puisse avoir. Cependant, comme dans les édifices les murs se consolident mutuellement, il en résulte qu'avec une moindre épaisseur ils peuvent avoir quelquefois une stabilité suffisante (264).
Supposons que l'on a un espace rectangulaire non couvert à entourer de murs, soient AB et AB', jj ^*^" *^' fly. 80, les dimensions de ce rec-
^7^-^ tangle, c'est-à-dire les longueurs
''^ ^ >>^ des murs. Pour avoir leurs épais-
'n^'^-. seurs, au point A on élève une
V X^ perpendiculaire AC égale à leur
' N^ ^^^^ .. hauteur; du point C comme centre,
\^ ^ .^ avec un rayon égal au 1/8, au 1/10 """■ fr ^B ou an ijiî de AC, suivant que la stabilité doit être grande, moyenne ou faible, on décrit Un arc dé cercle mn; on mène la droite CB, qui rencontre l'arc mn au pointe;
dii t>diht 0 ùû 'abaisse la t)er|)etidtculaîre (& ^nt Kt, et 6^ est repais-du mur dont la longueur est AB.
Poîih avoir l'épaisseur dd mtir dont là loiigiléur ë^t AB', U feufUt de ménèi'CË', et dti poiritp, bù bette droite rencontre Vardinn, d*«lbàî^ ser la përpéndiculdirë ps, ^ûi eât réjpkissenr du Inûi* 'août là lodguëfar est Aft'.
Si rëspacè & éhtotirëi* ti*étaît pad un {«ectallgle, Miaiâ On pôlj^gôTtè quelconque, en déterminerait Tépaisseùr de chaque muf en opéfant comme on vient de le faire pour les murs AB et AB'.
Si tous les murs n'avaient pas la même hauteur, on opérerait encore de la même manière, mais en prenant la t>erpendiculaire AG égale à la hauteur de chacun d*eux.
Le triangle rectangle ABC donne BC = y'AÈ* + Ac*^ Les deux triangles ÂBG et Cor étant semblables, on a
or : Go = AB : GB =: AB t ^ÂB»TAC» ; d'Où l'on tif ë, ett faisant Co = ^ ,
AG AB ht
or^-rrX . ou e = - X ^
or r=zêi i^ififleor du nrar en mètrei $ AG= A, hauteur du n^ur en mètres; AB= /, longueur du mur en mètres;
-, coefficient qui varie suivant l'exposition du mur au vent et la nature
dès iftiâtéVîàux, et ^tfè Rondelet Ait encore variet de 1/8 A 1/12 pour )eâ mêmes hiatériaux^ suivant ^ti'il vent ddnner an mur une pins oH moins grande 8tal>ilité.
La construction gri^hique et la formule précédente font voir que répaisseur d'un mur est d'autant plus grande que la hauteur et la longueur sont plus grandes.
%• Murs isolés. Si la longueur / est grande par rapport k la hauteur A, ce qui peut arriver pour un mur de clôture, par exemple, la formule précédente donne sensiblement :
Là construction graphique donne le même résultat; car si la longueur AB est très-grande par rapport & AG , GB est sensiblement parallèle a AB, et la perpendiculaire or diffère peu du i/8 de AC, Valeur
que l'on adopterait pour un Ynur isolé, c'est-k*dire pour un murquî ne serait soutenu par aucun autre.
Pour qu^un mur isolé résiste k la poussée du vent, il suffit que le moment de son poids , par rapport à son arête extérieure de contact avec la surface du sol, autour de laquelle le vent tend a le Caire tourner, soit au moins égal au moment de la poussée du vent , pris également par rapport à cette arête : ainsi, pour Téquilibre statique , il suffît que Ton ait, par mètre de longueur du mur,
^AB X g = p A X 3 , d*où Ton tire e = K/K--
p pression du vent contre le mur» en kilogrammes» par mètre carré de surfeoe;
elle est variable suivant les lieux : sur les bords de la mer, un vent qui
vient da large peut donner p = 278 kilogrammes ; ph pression du vent contre un mètre de longueur de mur; comme elle agit avec
un bras de levier ^ pour renverser le mur, son moment estpA X r ;
8 poids d'un mètre cube de maçonnerie (101 ) ;
eh volume d'un mètre de longueur de mur; eA3 est son poids, et comme ce poids, qui est appliqué au centre de gravité du mur, a pour bras de levier
-, il en résulte que son moment est eAÔ x - • 2 2
Faisant dans cette formule p = 278S h = 2",60 et 8 = 2200\ on en conclut, pour ce cas extrême, e = 0",573. La formule empirique précédente de Rondelet, en y faisant A=2",60, et en supposant l trèsgrande, comme pour un mur de clôture, par exemple, donne seulement e = 0»,325.
3" Murs circulaires. De tels murs pouvant être considérés comme formés d'une infinité d'autres d'une longueur infiniment petite, et s'appuyant mutuellement par leurs extrémités, il en résulte qu'ils devraient subsister avec une épaisseur aussi faible que possible ; c'est en effet ce que confirme l'expérience suivante : si l'on prend une grande feuille de papier, il sera impossible de la faire tenir debout en ligne droite , au lieu que si on la contourne en cylindre , elle se tiendra avec une certaine stabilité, quoique son épaisseur ne soit pas le millième de sa hauteur.
Cependant, comme ces murs circulaires doivent avoir une certaine épaisseur pour être solides, il conviendra, pour déterminer leur épaisseur, de considérer l'enceinte comme un polygone régulier de douze côtés, ou , pour plus de facilité , de chercher simplement l'épaisseur d'un mur droit d'une longueur égale à la moitié du rayon de l'enceinte, et soutenu à ses deux extrémités. La formule du !• devient alors
r rayon de renoeinte.
4* Murs des bâtiments couverts dHun simple toit. Lorsque la charpente qui forme le toit d'un édifice est bien entendue, loin de nuire a la solidité des murs ou points d'appui qui la soutiennent, elle sert a les entretenir. Rondelet, pour établir une règle sûre et facile pour déterminer Tépaisseur a donner aux murs des édifices qui ne sont pas voûtés , a considéré que les entraits des fermes ^e charpente qui forment les combles étant toujours disposés dans le sens de la largeur L des bâtiments, ainsi que les poutres et les solives des planchers, ils doivent servir à entretenir les murs qui les supportent ; mais qu'à cause de l'élasticité et de la flexibilité dont les bois sont sus* ceptibles, ils ne laissent pas de fatiguer les murs en raison de la plus grande largeur des espaces qu'ils renferment, et que par conséquent c'est la largeur et la hauteur des pièces qui doivent servir a déterminer l'épaisseur des murs. Ainsi, pour avoir l'épaisseur des murs d'un édifice couvert d'un simple toit, quand rien ne s'appuie contre les faces de ces murs jusque sous les entraits de la ferme du comble, on prendra AB,^y. 80 , égale à la largeur du bâtiment et non à la longueur du mur, et l'on décrira l'arc mn avec le 1/12 de la hauteur du mur pour rayon, au lieu de 1/8, ce qui donnera alors la formule
L largeur du bâtiment.
Si les murs qui supportent le toit étaient soutenus a une certaine hauteur par d'autres constructions ou par des toits inférieurs s'appuyant contre leurs faces extérieures, comme des appentis, ce qui a lieu dans les églises en basilique, l'arc mn serait décrit avec un rayon égal k la vingt-quatrième partie de la somme obtenue en ajoutant k la hauteur totale A du mur la hauteur h' dont ce mur surmonte l'appui extérieur ; on ferait AC = A + h\ K étant la distance verticale du faîte de l'appentis a la naissance du toit qui recouvre l'édifice. La formule précédente deviendrait alors
6* Murs de maisons d habitation. Rondelet observe que , dans les
maisons ordinaires , où la hauteur des planchers ne dépasse pas 3",90 k 4",87, pour déterminer l'épaisseur des murs de refend, il ne faut avoir égard qu'à la longueur de l'espace qu'ils divisent, et au nombre de planchers qu'ils ont à soutenir ; mais que , quant aux murs de face , qui sont isolés d'un côté dans toute leur hauteur, il faut avoir égard à la largeur du bâtiment et a son élévation.
Pour un corps de logis simple^ dont les mêmes pièces tiepnent toute la largeur ou profondeur L du bâtiment, pour déterminer l'épaisseur des murs de face, on ajoute la largeur L à la moitié de 1^ hauteur du bâtiment sous la naissance du toit, et le 1/24 de ce^e somme est l'épaisseur k donner k chacun des murs de face, au-dess|i^ du socle ou première retraite du rez-de-chaussée. Cette règle revienf k la formule
Fig. 8!,
Pour une construction moyenne , on augmente e de 0",627, et de 0!",0o4 pour un construction solide.
Pour un corps de logis double , ^g, 81 , c'est-k-dire pour un corps
de logis divise en dciix par un mùr ab parallèle aux murs de face, on obtient l'épaisseur k donner aux murs de face , en ajoutant la largeur cd = L k la hauteur du bâtiment et en prenant le 4/48 de cette somme; ce qui revient k la formule
Pour déterminer l'épaisseur a donner k un mur de refend ^, on ajoute k la longueur dg = V de l'espace que ce mur doit diviser 1^ hauteur H de l'étage, et on prend le 1/36 de cet^e somme ; ce qui rey vient k la formule
l^iOn peut ajouter 1/2 pouce (0»,0135) pour chaque étage au-dessus du rez-de-chaussée ; ainsi, pour trois étages, on ajouterait 0",0405 k la valeur de e pour avoir Tépaisseur du mur par le bas. Cette proportion est celle qui convient pour les constructions en briques ou en pierres d'une dureté moyenne. Si l'on est oblfgé d'eraplpyer des pierres tendres ou les tufs en usage dans quelques départements, au lieu de 0",0135, on ajoute 0",0?7 par é^ge a la valeur de e.
J^oitr détermîQer Tépaisseur du mur ab, gui dlVise Tespace compris entre les murs d^ f^cç (jfig. 80) , on opère de la même manière quq pour le muref. Ainsi, en supposant que hi ne soit qu'une légère sépa^ paration augmentant ^eu la solidité, on ajoute la longueur cd de Tes* pace divisé par ce mur à la hauteur de l'étage, et on prend le»l/36 da la somme ; le résultat trouvé est l'épaisseur qu'il faut donner au muf s'il ne s*élève que d'un étage. Pour une plus grande hauteur, on ajoute encore 0",0135 par étage au-dessus du rez-de-chaussée.
266. Pans de bois et cloisons. Lorsqu'à un mur on substitue un pan de bois en charpente hourdé en plâtre et ravalé des deux côtés poun ne former qu'une seule pièce, il suffit de lui donner la moitié de l'épaisseur que devrait avoir, d'après la règle , le mur qu'il remplace. Pour une cloison légère qui ne porte pas de plancher, 4/4 de l'épaisseur du mur suffit.
267. Appuis isolés. L'épaisseur des apj>ujs isolés ipaintenus d'ftplomb par les parties environnantes varié de 4/8 à 4/12 de leur hauteur.
268. Epaisseurs ordinaires des murs. Les obseryatjops qui ont permis à Rondelet d'établir les formules du n" 265 luj ont fait recoi^naître que, pour les maisons d'habitation divisées en plusieurs ^t^es par des planchers et entrecoupées pardes murs de refend ou dps ps^nv de bois, l'épaisçeur des murs de face était de O^jil ^ O'^^^b ;.çelle ^es murs mitoyens , de O^jiSS 'a 0",54, et celle des ipurs de refend, 4© 0-,325 a 0-,487.
Les murs mitoyens renfermant ordinairement les cheminées de§ deux maisons voisines , leur moindre épaisseur 0'°,435 est plus forte que la plus faible 0",44 des murs de face.
En général les données précédentes de Ron4elet ne diffèrent pas sensiblement des épaisseurs en usage aujourd'hui dans la pratique, épaisseurs que nous consignons dans le tableau suivant
Tableau des épaisseurs en usage pour les murs des maisons d'habitation de largeur moyenne et d'une hauteur de trois à quatre étages.
OéSlGNATICN DES FÀRTIB8 SES MORS.
Aux fon4atioDa
Au niveau du sol des caves .
Au niveau du sol du rez-de-chaussëe.
Au-dessus du planelii-r du 1" étage. .
— — dua» —
— — du3« —
HÀDTEUa
d'étage.
PIIEMIÈRE PAUTIE. — MAÇONNERIE ET TERRASSE.
DÉSIfiNl'IlON DBS BÀTDinrrs.
Bâtiments plus considérables que les maisons d'habitation
Palais on édifices avec voûtes au rezde-chaussée
ÉPAlSSEOlfi AU REX-1)B-CHàUSSÉt.
Mars
de face.
mitoyens.
de refend.
969. Sur/ace occupée par les murs, A Paris, dans les bâtiments actuels , le rapport de la superficie occupée par les murs , déduction faite des vides de portes et croisées, à celle des appartements qu'ils embrassent est environ 1/8.
270. Murs de terrasse ou de soutènement Nous avons donné , au n* 473 , l'expression de la poussée horizontale Q des différentes natures de terres que Ton peut rencontrer, et la position du point d'application de celte poussée ; il nous reste a déterminer quelle épaisseur on doit donner à un mur pour résister a cette poussée, c'est-àdire pour contenir les terres.
Il y aura équilibre statique quand le moment de la force Q, pris par rapport k l'arête extérieure du mur, sera égal au moment du poids du mur, pris par rapport à cette même arête, c'est-k-dire quand on aura , si la cohésion des terres est nulle ,
.^-tang«-a=:d|-^x— -fAx(^nA + -j.
ôqualion du second degré qui donne la valeur de x, laquelle est, en simplifiant,
d' poids du mètre cube de maçonnerie;
n fruit du parement extérieur par mètre de hauteur du mur;
nh^ 2nh d' — X -r- moment du massif formant le fruit du parement extérieur;
X épaisseur du mur à sa partie supérieure;
d'hx {«'' i- 5) moment du massif du mur compris entre ceux qui forment les
fruits ; w' fhiit du paroTn«*nt lnt<*rfenr du mur par mètre de hauteur;