PROCÉDÉS D'IMMERSION DU BÉTON

C’est une excellente introduction à l'étude actuelle que de reproduire ici les lignes dans lesquelles Vicat, l'illustre inventeur des chaux hydraurliques artificielles, explique la manière dont on doit immerger le béton :

« De toutes les destinations du béton, l'immersion en eau profonde est celle qui demande le plus de soins et présente le plus de difficultés: quelques ingénieurs emploient le camion, qui se vide par bascule et verse le béton qu'il contient un peu avant de toucher le fond; d’autres préfèrent la caisse à soupape, qui s'ouvre en dessous; la trémie paraît abandonnée. Chacun cite des exemples de succès à l’appui de sa préférence. 11 est une considération capitale, qui doit diriger dans le choix des moyens, c’est, en tout état de cause, d'opter pour celui qui maintiendra le béton immergé au plus près possible de sa consistance de fabrication, en le remaniant le moins possible sous l’eau, et en donnant lieu par conséquent à la moindre formation de laitance possible; tout béton remanié après l'immersion se délave et s’affaiblit proportionnellement. |

« Quelque soin que l’on prenne, cependant, il y aura toujours de la chaux séparée du mortier sous forme de bouillie claire, nommée laitance; et c'est par cette raison que nous avons recommandé d'en forcer un peu la dose en sus de la proportion ordinaire. Cette laitance, lorsqu'il règne un léger courant sur l'enceinte dans laquelle on échoue le béton, est entraînée à mesure qu'elle se forme; mais dans une enceinte bien close dont l’eau ne peut se renouveler, elle se dépose et finit par s’accumulier à tel point qu’il devient indispensable de s’en débarrasser. Elle ne provient pas seulement de la chaux délayée, mais encore du soulèvement des vases fluides qui, après les dragages, recouvrent le fond sur lequel on bétonne. D'autres causes, lorsqu'on opère en eau de mer, s'ajoutent aux précédentes ; il se précipite une grande quantité de magnésie et de sulfate de chaux à l’état naissant, matières presque gélatineuses et faciles à soulever. En eau douce, les pouzzolanes, lorsqu'on en emploie, donnent lieu aussi à des formations gélatineuses par la combinaison presque immédiate de leurs parties les plus fines avec la chaux. De là une augmentation notable de cette bouillie fluide, qu'il faut enlever.

« Cette opération devient plus ou moins laborieuse, suivant le mode d'immersion adopté; lorsqu'on procède par couches horizontales, la laitance se dépose uniformément dans les creux résultant des inégalités des surfaces; à chaque couche nouvelle, la quantité en augmente et surnage, mais pas au point de laisser les couches successives se juxtaposer exactement; la laitance qui reste engagée entre elles y produit des solutions de continuité très fâcheuses pour l’homogénéité et la résistance uniforme de la masse; il importe donc, au fur et à mesure que cette laitance se produit, de la balayer hors de l'enceinte, quand c'est pos-

sible, ou de la chasser vers un puisard ménagé à cet effet, et de la pomper; l'opération devient moins difficile, quand le bétonnement, au lieu de se faire par couches horizontales, présente une déclivité vers le puisard.

« En voilà assez pour que tout ingénieur reste juge du parti à prendre; nous nous prononçons formellement, cependant, surtout pour le cas de bétons très prompts à durcir, contre le procédé qui consiste à déposer les augées sur un même point pour en former une montagne que l’on force à s'élargir circulairement, ou d'arrière en avant, par l’affaissement de sa masse, aidée du poids de nouvelles augées qu’on y dépose et de l’action de la dame; il n’est pas besoin de démontrer que cette expansion du béton ne peut se faire sans que la masse soit à chaque instant désunie et remaniée, ce qui devient une cause puissante d’affaiblissement pour sa durée future. »

Nous allons maintenant décrire les divers procédés qui ont été employés pour le coulage du béton, et, il nous sera facile ensuite de conclure quels sont les meilleurs, en prenant pour bases les principes posés par Vicat.

Trémies employées au barrage de Saint-Valery-sur-Somme. — Elles sont représentées par les figures 2 et 3, planche IX ; inventées par l’ingénieur Magdelaine, elles furent perfectionnées par M. Mary vers 1830: la trémie est soutenue par un appontement, qui repose sur deux bateaux plats et sur une série de tonneaux que l'on pouvait immerger plus ou moins, à volonté, de manière à corriger les variations de la nappe d’eau dont le niveau s'exhaussait de 015 à 0"18 pendant les marées de vive eau. Le béton était versé avec précaution dans les trémies que l’on promenait lentement à l’aide de forts cabestans; ces trémies formaient des tranches parallèles de 2 mètres de largeur et se mouvaient à recouvrement de 4 mètre sur les parties pleines. Les rouleaux, dont était muni leur orifice inférieur, tout en facilitant le dégorgement et comprimant la surface du béton, permettaient de revenir plusieurs fois sur la même zone, et toujours à recouvrement sur les parties pleines. L'aire générale du béton était formée de deux couches, la couche inférieure de 41 mètre d'épaisseur, et la couche supérieure de 0"70; si on avait fait l'épaisseur totale en une seule couche, il est clair que le béton, ayant à former en pleine eau un talus à 45 degrés de plus de 3 mètres de longueur, eût été complètement délavé.

M. Mary obtint de bons résultats avec les trémies, et à cette époque il les considérait comme préférables aux caisses, particulièrement sur un sol de gravier traversé par de nombreuses sources de fond, car, disait-il, « lorsque l'on se sert d’une caisse qui, pour être facilement manœuvrable, ne doit pas avoir une capacité de plus d’un hectolitre, au moment où l’on opère le versement, le béton s'étend de tous les côtés, et, quelle que soit sa forme au sortir du moule, il ne conserve pas une épaisseur moyenne de plus de 0"10 à 0"12. Si sous cette légère couche de béton se trouve placée une source agissant avec une charge de 030 seulement, elle soulèvera et traversera immédiatement le béton, et quand

on versera le contenu de la seconde caisse la même chose arrivera aussi facilement que la première fois. Au contraire, quand le coulage se fait avec une trémie, les sources peuvent percer le béton qui forme talus, mais, quand on avance sur le point qui a été traversé par les eaux, le béton se trouve chargé par le poids de toute la matière contenue dans la trémie, les sources sont étouffées et la compression ferme nécessairement les vides que le passage de l’eau a pu faire. »

” Cette dernière assertion nous paraît inadmissible ; on ne peut compter sur du béton pour aveugler des sources ; s’il en existe dans une fouille, il faut les recueillir dans des tuyaux verticaux où elles s'élèvent |librement à la hauteur hydrostatique.

". Le plus grand inconvénient des trémies est d'être coûteuses, encombrantes, difficiles à mouvoir; aussi ont-elles été généralement abandonnées; il nous semble cependant qu'on pourrait encore y recourir el qu'elles sont susceptibles de donner un bon service pourvu qu'on les maintienne toujours pleines et que le béton s’en échappe d’une manière lente et régulière. Toutefois, elles ne permettent pas d'éviter un léger délavage de la masse entière du béton, tandis qu'avec les caisses, surtout celles de grandes dimensions, le béton est posé par gros blocs qui ne subissent qu'un délavage superficiel.

Application récente des trémies à un pont sur la Loire. — Les piles du pont construit sur la Loire pour le passage de la ligne de Blois à Romorantin sont fondées sur massifs de béton immergé enchâssant la tête de pieux espacés de 1"20 d’axe en axe.

L'emploi des caisses à immersion était difficile, et M. l'ingénieur Heude a eu recours à une trémie dont il a élé satisfait.

C’est un tube carré de 0"40 de côté, en simples planches, descendu verticalement jusqu’au fond de la fouille, et dépassant par son extrémité supérieure la surface de l'eau d'environ 1"50. Il est manœuvré par un treuil à deux mouvements rectangulaires et une chaîne attachée à l'extrémité inférieure du tube permet de le déplacer par une traction oblique.

On remplit la trémie de béton, puis on la soulève pour laisser échapper une partie de ce béton; on la tire latéralement pour la changer de place et on la laisse à nouveau reposer sur le fond; on la remplit avec du béton à la partie supérieure, on la soulève encore, une nouvelle dose de béton s'échappe, et ainsi de suite.

Le béton arrive donc sur le massif sans être délavé, à la condition toutefois que jamais le béton ne descende dans la trémie au-dessous du niveau de l’eau extérieure, sans quoi il serait évidemment délavé.

A la suite d'un déplacement latéral imprimé à la base du tube, celuici se replace de lui-même dans la verticale et entraîne le treuil.

La manœuvre est donc facile et s'effectue sans encombre après quelques épreuves.

Gette trémie continue a permis de couler jusqu’à 60 mètres cubes de bélon par jour, et on a constaté plus tard, en le mettant à jour, que ce béton était de bonne qualité.

Caisse à immerger le béton employée au port d'Alger en 1837. — Cette caisse a pour section un quart de cercle (fig. 1 et 2, pl. XXVI), elle est suspendue par les extrémités à un treuil à manivelle et à frein ; pendant que les cordes ([7) se déroulent, les cordes (m'm’) s'enroulent et leur longueur est calculée d’après la profondeur de l'eau, de manière qu'elles se tendent lorsque la caisse arrive au fond et qu'elles la fassent basculer. Les petites ouvertures (o’) ont pour but de laisser écouler l’eau dont la caisse se remplit en montant.

Gette caisse est à grandes dimensions ; elle tient un mètre cube; on voyait à cela l'avantage de déposer le béton en grandes masses et de le soustraire ainsi au délavage.

Caisse employée à la digue de l'anse de Kerhuon,à Brest. — Cette caisse, d’une disposition ingénieuse, inventée par M. l'ingénieur Petot, est représentée par les figures 3 et 4, planche XXVI. C’est un demi-cylindre partagé en deux secteurs rectangulaires mobiles autour de leur centre commun, et maintenus l’un près de l’autre au moyen d’un crochet que montre la figure 4. Vu le mode de suspension, les deux secteurs tendent toujours à se séparer par l’action de la pesanteur, et le crochet les retient. La caisse étant pleine de béton, on la descend jusqu'auprès du fond, on tire la ficelle du crochet, les deux secteurs se séparent et le chargement tombe à l'endroit voulu. On remonte la caisse vide; quand elle est hors de l’eau, les deux secteurs sont dans la position que représente la figure3; il faut les rapprocher. Pour cela, on remarquera qu'un cordage est fixé à l’axe de rotation des deux secteurs, et vient faire seulement un tour sur le treuil; il est tenu en main par un ouvrier; si cet ouvrier exerce une traction sur le cordage auxiliaire, pendant que les cordages principaux ne bougent pas, l'axe de la caisse est soulevé, les deux secteurs s’accolent, et on peut mettre le crochet pour recommencer l'opération. Le cordage auxiliaire sert en outre de frein pour modérer la descente. La capacité de chaque caisse est d'environ 0,40 de mètre cube.

Bateau lisseur employé au pont de Tours. — Au pont de Tours, M. Beaudemoulin fit usage de rouleaux pour unir, comprimer le béton, et lui donner en peu de temps la consistance suffisante pour résister à l'action du courant: ce sont deux rouleaux en bois de 2 mètres de longueur et de 030 de diamètre, fixés chacun sur des élindes graduées, placées à l'avant et à l'arrière d’un bateau fortement lesté avec des pierres.

Lorsqu'on veut comprimer du béton, c’est toujours par une pression continue qu'il faut agir; on doit bien se garder de battre la surface avec une dame ou un pilon, parce que l’on fait sortir de la masse la chaux liquide qui s'amasse en bouillie à la surface; c'est un effet analogue à celui que l’on remarque, lorsque l’on bat avec un morceau de bois la surface d’un sable fin et humide.

Bétonnage au bassin de radoub n° 3 du port de Toulon. — Dans un mémoire inséré aux Annales des ponts et chaussées, en 1850, M. l'ingénieur Noël décrit les moyens employés pour la fondation des bassins de ra-

doub du port de Toulon. Il y avait à couler des aires en béton d’une grande étendue. |

Les caisses d'immersion (fig. 5, pl. XX VI), de 4 mètre cube de capacité, sont en tôle renforcée par des cornières, avec deux volets inférieurs qui s'ouvrent à charnière. Sur un bâti à roulettes est monté le treuil dont on voit la manivelle en (a), avec roue à rochet (d) et frein (/), le tambour en (b), avec une roue dentée que fait mouvoir un pignon monté sur l'arbre des manivelles; (4) est la chaîne de suspension, ({) une chainette qui soulève le verrou (0), lequel abandonne les bords des volets (n) qui tournent autour de leur charnière et viennent se placer verticalement dans le prolongement des côtés de la caisse. À la descente, les hommes qui sont aux manivelles n’ont qu'à suivre le mouvement que guide un ouvrier placé au frein; quand la caisse touche le fond, on la relève de 0"15, on tire la chaînette et le béton s'échappe.

Les caisses sont placées sur un grand radeau (fig. 1, pl. XXVII) qui occupe l'emplacement de l'aire à construire et qui porte transversalement autant de coupures qu'il y a de caisses; c'est au-dessus de ces coupures que circulent les caisses et leurs bâtis. Le radeau est mobile, de sorte que les caisses ne déposent point toujours leur béton au même endroit. On ne commence pas à faire fonctionner toutes les caisses en même temps; la première seule dépose d'abord une ligne transversale du béton; puis on lui adjoint la seconde, puis la troisième aux deux autres, la quatrième aux trois premières et ainsi de suite. On comprend que de la sorte la surface du massif n'est pas horizontale, mais qu'elle présente un talus de amont vers l'aval ; sur ce talus, la laitance s’écoule et se rend dans un puisard d'où l'extrait une petite pompe Letestu à un seul cylindre. De cette pompe sortait constamment un courant de laitance « ayant la consistance et l'aspect d'une crème au chocolat ». A l'arrière du radeau, on venait comprimer le béton posé, au moyen de longs pilons sur la tête desquels frappaient des sonnettes : on évitait ainsi un choc direct.

Dans cette opération, ce qui préoccupait le plus, et à juste titre, c'était de se débarrasser de la laitance : la disposition adoptée pour cela était excellente. Dans d’autres cas, au lieu d’un puisard et d'une pompe, on a eu recours pour enlever la laitance à des dragues à main, emmanchées au bout d’une longue perche; ces dragues se composaient d’une sorte de filet conique, dont l'ouverture était maintenue par un cercle de fil de fer (c'est la forme d’un filet à papillons). On s'est servi aussi de balais doux que l’on promenait à la surface des assises de béton; il est facile de confectionner ces balais, qui se composent de brins de paille serrés entre deux planchettes au moyen de boulons; on en obtient toujours de bons résultats au point de vue de la liaison des diverses couches de béton entre elles.

Aux ponts de Nantes, M. l'ingénieur Lechalas fit usage de caisses en tôle analogues à celles du port de Toulon (fig. 2, pl. XXVII); formées de tôles planes, renforcées par des cornières, elles sont d'une construction simple; les volets inférieurs s’ouvrent par des verrous à levier que l’on manœuvre d'en haut par une cordelle. Ces caisses cubent 0"33.

Caisses employées sur la Garonne. — M. l'ingénieur Paul Regnauld, dans son mémoire inséré aux Annales des Ponts et Chaussées, en mai 4870, décrit comme il suit les dispositions adoptées par lui pour la pose et l'immersion du béton, au pont de Saint-Pierre de Gaubert sur la Garonne :

« Les deux culées et une partie des piles ont été fondées à sec. On transportait le béton dans des brouettes; on le versait à la place qu'il devait occuper et on le régalait par couches horizontales de 020 à 0"95 d'épaisseur, afin de rapprocher les cailloux tendant toujours à s’écarter. En outre, pour rendre au béton son homogénéité, pour faire prendre aux cailloux les positions les plus favorables et pour remplir exactement les vides en répartissant uniformément le mortier dans toute la masse, on avait soin de pilonner, à l’aide de pilons en bois, les couches de béton aussitôt qu'elles étaient établies.

« Cette méthode était employée pour les culées où l’on avait ménagé des rampes permettant le transport du béton à la brouette.

« Pour les piles où le talus des fouilles était de 45°, on construisait une aire en planches, à l'extrémité des fouilles, près du pont de service amont, eton y installait la caisse à béton. Les matériaux, amenés à l’aide de chariots roulants sur le pont de service, étaient jetés dans la bétonnière et arrivaient, à l’état de béton, sur le plancher construit. On le chargeait en brouettes et on le transportait dans les différents points de la fouille où il était disposé en couches, comme dans le cas précédent.

« On réalisait ainsi une économie considérable de temps et de maind'œuvre.

« Quand on était obligé d'interrompre les couches de béton, on les terminait par des redans afin d'assurer le raccordement des parties interrompues avec celle que l'on établissait le lendemain. On lavait alors la surface du redan sur laquelle on posait le nouveau béton; les autres surfaces subissaient la même préparation. On parvenait ainsi à relier parfaitement les couches de la veille à celles du jour même.

« Dans les quatre piles en rivière, on fut obligé de couler le béton sous l’eau.

« Cette immersion du béton se faisait de la manière suivante :

« On commençait par recouvrir les enceintes avec un plancher en madriers. Ces madriers étaient posés en travers des enceintes et leurs extrémités reposaient sur les pieux et les moises supérieures. On ménageait, à l'extrémité amont du plancher, une ouverture destinée à introduire le béton ; cette ouverture, qui s'étendait sur toute la largeur de la fondation, pouvait, par une simple transposition de madriers, être changée de place à mesure que s’avançait le coulage du béton.

« Sur ce plancher on établissait un treuil léger, formé d’un arbre d'environ 0"12 de diamètre, mobile sur un bâti rectangulaire.

« Ce treuil servait au coulage du béton, que l'on plaçait dans des caisses demi-cylindriques, cubant environ 0®25.

« Ces caisses, représentées sur les figures 3 à 5, planche XX VII, avaient 1 mètre de longueur et 0°90 de diamètre. Elles étaient formées de deux

quarts de cylindre, mobiles autour d’un: arbre qui se confondait avec leur axe et pouvant facilement se séparer.

« Aux deux extrémités de cet arbre étaient tixées des tringles en fer qui aboutissaient à un anneau placé dans l’axe transversal de la caisse, et auquel était attachée l'extrémité du câble supportant la caisse et s'enroulant autour da treuil.

« Le poids même des deux quarts de cylindre faisait que ces deux parties s’appliquaient l’une contre l’autre: on chargeait ainsi la caisse et on égalisait la surface du béton avec le plat de la pelle, de manière à la rendre presque lisse et, par suite, plus propre à s'opposer à la pénétration de l’eau. Puis deux hommes manœuvrant le treuil la descendaient jusqu'à 20 ou 30 centimètres du fond de fouille. Une disposition très commode permettait alors d'ouvrir la caisse en dessous et de couler le béton. Des câbles attachés aux extrémités supérieures des quarts de cylindre se réunissaient à un anneau auquel était fixée l'extrémité d'une corde manœuvrée par le chef de chantier. On voit facilement que, la caisse continuant à descendre quand le chef de chantier tirait sur la corde, les deux parties tournant autour de l’axe horizontal se séparaient et le béton tombait au fond de l’eau; on remontait alors la caisse et on recommençait l'opération.

« Cette caisse, pouvant s'approcher beaucoup du fond des fouilles, présente l’avantage de diminuer sensiblement le délavement du béton et la formation de la laitance. Il s’en produisait néanmoins une certaine quantité qui était enlevée, au fur et à mesure du coulage, avec des racletites en bois. Cette laitance était chassée par des ouvertures qu'on avait faites à l’aval des enceintes.

« Pour favoriser encore cet écoulement, on immergeait le béton de l'amont à l'aval. La laitance se rendait sur les parties inférieures où l'on enlevait, à l’aide de dragues à mains, celle que les raclettes n’avaient pas entraînée.

« L'emploi de cette caisse demi-cylindrique, de faible dimension, à présenté un grave inconvénient. La quantité de béton immergée, à chaque descente de la caisse, n’étant que de 095, le courant d'eau déterminé dans la pile par les fissures des palplanches, le délavait, entraînant une grande partie de la chaux, et lorsque, les fondations terminées, On creusait dans le béton pour y établir le libage, des renards se déclaraient en différents points.

« On a fait construire des caisses de dimensions beaucoup plus fortes sur le modèle des premières. -

« Elles avaient 1"80 de longueur et 4"20 de diamètre.

« Les treuils ne suffisant plus alors pour les mouvoir, on fut obligé de recourir aux grues roulantes établies pour le montage des matériaux.

« Chaque caisse pouvait contenir 4 mètre cube de béton.

« Ces masses énormes de béton étaient difficilement délavées par le courant dans l'intervalle qui séparait deux immersions successives, et la seconde apportait assez de mortier pour réparer la perte qu'avait pu subir la première.

« Ces caisses ont produit d'excellents résultats, et, dans les fouilles

faites pour établir le libage, on n'a plus constaté la présence d'aucun renard. »

La caisse de M. Regnauld ressemble beaucoup à celle de M. Petot, que

Fig. 115.

nous avons décrite plus haut; mais, dans celle-ci, la disposition des deux cordages est inverse, ce qui complique la manœuvre en nécessitant l'addition d'un verrou. La figure 115 représente la caisse employée au pont de Plessis-lès-Tours.

Caisses employées au pont Sully — «Le béton de fondation des piles du pont Sully a été coulé, dit M. l'ingénieur Brosselin, par couches successives au moyen d'une caisse demi-cylindrique, s’ouvrant par le fond, qui cubait 1"35. On avait eu pour but de diminuer les délavages en employant une caisse de grande dimension; mais cette caisse a présenté, en fait, des inconvénients. Elle ne pouvait pas être approchée assez près des parois inclinées et des moises transversales du caisson et on a dû dresser à la main, en le poussant avec des dames, le béton dont la surface était irrégulière. Nous pensons que pour un travail de ce genre on ne doit pas se servir de caisses cubant plus de 0"75 à 4 mètre au maximum. »

« La pose du socle de la pile rive droite a exigé des épuisements assez importants et présenté par suite de réelles difficultés. On doit attribuer ces difficultés à deux causes : le béton était trop maigre et on avait commencé les épuisements trop tôt, 10 jours seulement après l'achèvement du béton. Les mêmes difiicultés ne se sont pas reproduites, en effet, pour la pile rive gauche, où on a pris la précaution de faire la couche supérieure en béton plus gras, mélange par parties égales de caillou et de mortier, ét d'attendre 20 jours avant d’épuiser. »

Ces inconvénients que vient de signaler M. Brosselin se sont manifestés plus énergiquement encore dans d’autres caissons remplis de béton immergé et nous portent à formuler les observations suivantes : si la forme de caisson à parois inclinées est théoriquement plus logique et plus économique que la forme à parois verticales, en fait elle ne permet pas l'immersion du béton dans les angles ni le long des parois, il reste tou-

jours des vides qui entraînent de grosses difficultés d'épuisement, de plus la difficulté d'assemblage et de construction est beaucoup plus grande. Au contraire le caisson à parois verticales se construit et s'assemble avec plus de précision, l'étanchéité en est plus facile à assurer, le béton immergé y garnit bien les angles et le voisinage des parois ; il a, en outre, l'immense avantage d'être plus large du haut et de se prêter très facilement à l'installation de petits bâtardeaux en béton sur son pourtour si les eaux remontent trop abondamment le long des parois.

Ge sont là de tels avantages qu’on ne les paye point trop cher par le cube supplémentaire de béton immergé qu'entraîne, à base égale, la substitution de la paroi verticale à la paroi inclinée.

Immersion du béton pour la fondation des ouvrages aux ports de Gravelines et de Dunkerque. — Nous avons exposé précédemment la méthode suivie pour effectuer à sec, dans le sable, sur des profondeurs de 8 à 10 mètres, les fouilles pour la fondalion des ouvrages des ports de Dunkerque et de Gravelines.

Pour établir l’assise inférieure de béton, d'une hauteur généralement comprise entre 4 et 2 mètres, on laissait remonter l’eau sur une hauteur à peu près égale et l’on procédait par immersion du béton.

Quand le fond d’une fouille est un sol de roche ou d'argile compacte, et que sur ce fond apparaissent des filtrations locales, on peut éviter le délavage du béton en ménageant à la base du massif une série de petits tuyaux ou aqueducs qui recueillent toutes les sources et les conduisent au puisard d'épuisement sans leur permettre de pénétrer à l'intérieur du béton; mais cet expédient n’est pas applicable dans une fouille à fond de sable pour laquelle les infiltrations ne sont pas localisées en quelques sources mais se produisent à peu près également sur la surface inférieure. On est conduit alors à laisser remonter l'eau dans la fouille et à immerger le béton de telle manière qu'il ne soit pas pénétré par les eaux sous l'influence de la sous-pression.

M. Plocq expose dans son mémoire les précautions prises pour obtenir ce résultat :

« On commençait par constituer un noyau de béton que l'on descendait doucement sur le sol sous l'eau à l’aide de caisses, de trémies ou de gaînes. Le procédé le plus simple et qui a donné les meilleurs résultats consistait à remplir préalablement, près du lieu d'emploi, une gaîne dont le fond était fermé par un clapet à deux battants s'ouvrant de dedans en dehors; ce clapet était maintenu par une chaîne tendue en dedans et fixée au haut de la gaîne par son extrémité supérieure. Quand la gaîne était remplie de béton, on la descendait dans l’eau jusqu’au sous-sol, puis on la soulevait doucement en larguant la chaîne. Le clapet s'ouvrait sous le poids du béton, qui sortait peu à peu par le bas et se répandait sur le terrain sans chute et sans secousse : on maintenait la gaîne dans cette position et on la chargeait peu à peu par le haut au fur et à mesure qu'elle se vidait par le bas, de telle sorte que le béton arrivait doucement en place sans délavage. Pendant que le cône de béton ainsi en formation s'élargissait à sa base et que son sommet ten-

dait à monter, on relevait peu à peu la gaîne en l’alimentant toujours régulièrement par le haut en proportion de son débit inférieur, jusqu’à ce que le sommet du noyau arrivât à émerger suivant une étendue superficielle d'environ 4 mètre carré. A partir de ce moment, on enlevait définitivement la gaîne et on commençait l'application du système dit e à talus coulant. »

Le béton était dès lors apporté à pied d'œuvre soit en brouettes, soit en wagons, suivant l’importance et le développement du chantier, versé directement sur le tas émergeant, puis étalé, pilonné et piétiné par des bommes chaussés de bottes de mer et armés de pelles et pilons, avec la précaution bien continue de ne jamais verser le béton sur le talus dans l’eau et de ne jamais le piétiner non plus à fleur ou en dessous du niveau d'eau. Par ce procédé simple et d'une pratique facile, le talus avançait sous l’eau peu à peu, en quelque sorte parallèlement à lui-même, sous l'impulsion des efforts de pilonnage et piétinage supérieurs, exercés d’une façon continue sur les tas de béton frais successivement apportés et versés à la surface supérieure émergeante.

Avec des approvisionnements bien disposés, des appareils de fabrication convenablement placés et en nombre suffisant, et avec des wagons roulant sur des voies ferrées bien organisées et susceptibles d’être facilement déplacées et étendues suivant les besoins et les développements successifs du chantier, on a pu arriver à employer sans difficulté au moins 200 mètres cubes de béton par jour et à réaliser en trois mois le bétonnage d’une fondation d’écluse comprenant au moins 45,000 mètres cubes de béton.

Le béton ainsi mis en œuvre à talus coulant était composé de parties égales, en volumes, de mortier, de briques-roches concassées et de galets de Calais. Les briques-roches et les galets étaient, préalablement à leur emploi, lavés aussi complètement que possible et parfaitement débarrassés, par immersion et agitation dans un courant d’eau pure, de toutes les poussières et portions terreuses qui pouvaient se trouver à leur surface. Le mélange et la manipulation des matières se faisaient à l’aide de gaînes verticales de 8 à 40 mètres de hauteur, dont l'intérieur était garni de plans inclinés disposés à la suite les uns des autres et alternativement en sens contraire, de telle sorte que les matières ne pouvaient descendre que suivant un mouvement contrarié, qui réalisait spontanément leur mélange pendant leur parcours lent et régulier du haut en bas de la gaine. On est toujours ainsi arrivé facilement à constituer très régulièrement une masse parfaitement homogène, très compacte, grasse et onctueuse, dans laquelle tous les galets et morceaux de briques-roches étaient bien complètement enduits de mortier.

Le mortier qui entrait dans ce béton était composé comme suit :

0=“800 de chaux de Tournai du plus petit rendement, dite de troisième qualité, éteinte en poudre et tamisée,

O=<400 de trass en poudre,

0="250 de cendre de houille, blutée ou tamisée.

Ce béton ainsi composé et employé dans l’eau, fait prise en quarante-

huit heures, et l’on pouvait par suite maçonner dessus quelques jours après son emploi, de telle sorte que les ateliers de maçons, soit de briques, soit de moellons, convenablement installés pour suivre le bétonnage, pouvaient fonctionner en même temps que se poursuivait l'emploi du béton, avec une quinzaine de jours au plus d'avance donnée au bétonnage par rapport à la maçonnerie.

Dans la première période de cette partie du travail des fondations, on avait toujours bien soin que le béton ne fût pas soumis aux efforts de sous-pression qui tendaient à se produire sous l'influence du gonflement des eaux en dehors de l'enceinte, du côté opposé à celui des machines d'épuisement.

On y est toujours parvenu facilement de diverses manières, suivant les circonstances.

Quand la nature des lieux le permettait, c'est-à-dire quand on n'était pas gèné par les limites de largeur du chantier, le procédé le plus simple consistait à tenir en libre communication l'amont et l’aval de la première zone en cours d'emploi, de telle sorte que le massif de béton en formation, s'étendant peu à peu comme un îlot dans une masse d’eau maintenue de niveau de tous côtés, était à l’abri de tout effort de sous-pression, par cela même que le sous-sol était chargé de toutes parts, aux alentours comme au-dessous du massif, tant par la couche d’eau générale que par le béton lui-même. Il en résultait que toute tendance à production de filtrations et de sources artificielles sous le massif était complètement évitée et que le béton faisait prise comme un monolithe parfait sans être délavé ni percé. Ce résultat était d'autant mieux assuré que le mortier était plus onctueux et le béton plus gras, compacte et bomogène dans toutes ses parties.

Quand on ne pouvait pas établir une communication libre et spontanée entre l’amont et l'aval de la première zone en cours de mise en œuvre, on maintenait à l'aide d’un épuisement spécial, généralement de peu d'importance, les eaux de l'extérieur de l'enceinte au même niveau que celles de l’intérieur, en élevant le trop plein au-dessus de la surface du massif et le dirigeant à l’aide de conduits en bois ou en métal vers l’intérieur de l'enceinte ou directement vers les puisards des pompes employées à l'épuisement général du chantier; et l'on arrivait ainsi à exécuter dans d'aussi bonnes conditions le commencement du bétonnage.

Mais ce second mode de procéder présente l’inconvénient d'exiger une dépense d'épuisement supplémentaire ajoutée temporairement à celle des épuisements généraux ; aussi n’y avait-on recours que quand on ne pouvait pas faire autrement.

Après qu'on était ainsi parvenu, avec ces précautions soigneusement pratiquées, à établir sur une longueur de 40 à 15 mètres, suivant l’axe longitudinal de l'ouvrage en construction, et sur toute la largeur de l'assiette des fondations, une première zone de béton qui correspondait généralement au moins au parafouille de la tête d'aval, on se trouvait en fait avoir réalisé un bâtardeau en béton qui était bien soudé au soussol, qui avait fait bonne prise, sous lequel on n'avait plus à craindre des

effets de sous-pression, de filtration et cheminement d’eau, et qui ne pouvait plus être traversé de bas en haut par des sources artificielles sous l'influence d'une différence de niveau de 050 à 1 mètre d’un côté à l’autre de ce massif.

On établissait alors sur le béton, le long de la file de tête de l’enceinte, un petit barrage en maçonnerie d'une épaisseur convenable. pour supporter cette charge d'eau; on laissait remonter le niveau à l'extérieur de l'enceinte, et le trop plein, s’écoulant en déversoir, était dirigé vers l’intérieur de l'enceinte à l’aide de conduits en bois ou en métal, que l'on allongeait successivement, de manière que ces eaux tombassent toujours dans le chantier à une bonne distance du talus coulant du béton, soit au moins 40 ou 15 mètres.

L'emploi du béton se continuait dès lors comme onl’avait commencé, par cette première zone; et l'on réalisait ainsi peu à peu le massif général de fondation, sans qu'il fût délavé dans ses couches inférieures, ni percé de bas en haut dans son épaisseur, en même temps que l’on exécutait, avec dix ou quinze jours de retard sur les ateliers de bétonnage, les maçonneries de briques ou de moellons qui devaient recouvrir le béton et recevoir ensuite les dallages ou parements de la surface extérieure du radier.

En opérant ainsi, on ne tardait pas à constater, quelques jours après le commencement de la mise en œuvre, une production de laïtance qui tendait à se déposer au pied et un peu en avant du talus du béton. 1l importait de l'enlever au fur et à mesure qu’elle se produisait, sans la laisser s'accumuler en un point quelconque du fond d'avancement du massif. On y parvenait sans difficulté en la poussant sous l’eau avec des balais à long manche sur le fond de la fouille, au large du pied du talus du béton; on la maintenait ainsi en suspension dans l’eau et on l’enlevait par aspiration à l’aide de pompes quifonctionnaient en avant des ateliers de bétonnage, manœuvrées à bras d'hommes, sur des bateaux ou des radeaux. .

Cette laitance était déversée dans des bacs que l’on allait vider en dehors de l'enceinte des fortifications, au fur et à mesure qu'ils étaient remplis. »

Choix à faire entre les divers systèmes d'immersion. — Nous voyons,/ d'après ce qui précède, qu'on a obtenu de bons résultats avec les divers procédés employés pour couler le béton, caisses, gaînes, trémies.

Dans les travaux de peu d’étendue, comme des fondations de piles de pont, on a naturellement recours aux caisses. Quelques ingénieurs ont donné 1la préférencé aux petites caisses d’un hectolitre; les autres préfèrent les grandes caisses d'un mètre cube et davantage. Nous nous rangeons avec ces derniers, car il nous semble que le délavage doit être moindre lorsque le béton est déposé en plus grosses masses.

Les grandes caisses ne sont pas toujours d’un emploi commode dans les pelits caissons pour piles et ne permettent pas de bien assurer le templissage dans les angles.

Quoi qu’il eri soit, nous le répétons, tous les procédés paraissent

donner des résultats comparables, lorsqu'ils sont appliqués avec méthode et avec précaution.

Il importe de mener l'opération assez vivement et de veiller à se débarrasser des laitances aussi complètement que possible; une couche de laitance interposée entre deux mises successives détruit toute leur adhérence.

Inconvénients des fondations sur massifs de héton immergés dans un caisson. — Lorsque la fondation doit traverser une grande épaisseur de terrain mobile, de la vase. par exemple, la fondation par béton immergé dans un caisson ne saurait être économique : en effet, il faut draguer à gueule-bée l'emplacement du caisson, la fouille prend des talus très faibles, le cube à draguer est considérable, il s'augmente à chaque crue insignifiante, et l’on ne sait jamais quand l'opération est finie. Il y a bien des chances pour que le béton immergé repose sur une couche de vase plus ou moins haute. Le procédé de fondation par épuisement dans une enceinte est, alors, plus économique et il l'emporte, du reste, à tous autres égards.

Quand la profondeur de vase à traverser est de 3 à 4 mètres seulement, la fondation par béton immergé dans un caisson coûte à peu près aussi cher que la fondation par épuisement dans une enceinte, et, comme elle offre toutes espèces de dangers, il faut encore la rejeter.

Lorsque le rocher se trouve tout près du fond et que l'épaisseur à draguer est très faible, c'est alors seulement que le caisson avec béton immergé devient réellement économique; néanmoins, il donne prise à tant d’aléa, il offre si peu de sécurité que nous n’en conseillerons jamais l'emploi pour un ouvrage important, à moins que l'on n'ait recours à des caissons très vigoureux avec large empattement, et que l’on ne fasse exclusivement usage de béton avec mortier de Portland.

Quelques constructeurs ont pensé qu'il convenait de ne pas faire les parois des caissons pour béton immergé absolument jointives, afin de laisser passer à l’intérieur des caissons un léger courant qui enlève les laitances et afin de pouvoir les chasser à l'extérieur sans les pomper. C'est, à notre avis, une pratique vicieuse, car il est difficile de ménager entre les planches des parois des fentes uniformes; ces fentes laissent passer le mortier et les cailloux, et un délavage énergique se manifeste au contact des parois; la solidité est compromise. Il vaut mieux s’appliquer à donner aux parois le maximum d'étanchéité.

Les caissons doivent-ils être à parois verticales ou à parois inclinées? — La plupart des ingénieurs donnent du fruit aux parois du caisson; c'est évidemment une disposition qui parait logique ; en fait, elle entraîne de grands inconvénients; l'immersion du béton s’opère mal, et il faut le pousser dans les angles et le long des parois, c’est une opération qui se fait toujours médiocrement; de plus, la largeur disponible se trouve généralement trop faible à la partie haute du caisson, lorsqu'on veut épuiser pour poser à sec le socle des maçonneries et les premières assises, on éprouve alors une certaine difficulté pour élablir le long des parois les

petits bâtardeaux en béton, dont l'usage est si commode et si simple. Remarquez encore que l’on peut commettre une erreur de quelques centimètres lors de la mise en place du caisson et, si l’on n’a pas un excès de largeur disponible, on arrive avec peine à implanter exactement la pile, on risque de l'asseoir trop près de l’arête du béton. Pour ces motifs, nous recommandons l'usage des caissons à parois verticales; ils sont d'une construction très simple, faciles à étancher et à remplir, se prètent à l'établissement des petits bâtardeaux supérieurs et laissent beaucoup plus de marge pour l'implantation des maçonneries supérieures. Ces avantages, en admettant que l’on conserve les mêmes dimensions à la base, ne s’achètent pas cher; la dépense en charpente est à peu près

la même dans les deux cas ; on n’a à payer en plus que quelques mètres cubes de béton.