FR. C

Dépense du fonçage proprement dit. ..,........... 90,234 87 Fourniture de la fonte des anneaux. ..,. 0... 361,275 39 Boulons d'assemblage des anneaux. .. . ........,... 11,716 43 Cordons de caoutchouc pour rendre les joints étanches . . . . 4,950 » Bétonnage.. . . secoue 60,703 78 Maçonnerie pour le couronnement ss... rs 21,662 77 Glissières. . . ses: 60,752 69 Chapiteaux en fonte ‘des piles. ...,..,........,.. 54,095 79 Pieux et enrochements laissés autour des piles. . . . . . .. 25,963 28 Essais des flotteurs pour échouer les tubes. . . . . . ….... 3,311 60

Total général. . . . .. .. 694,686 60

D'où l'on déduit le prix moyen d’un tube, tout compris.. . . . 57,890 55

Pont d’Argenteuils fondations tubulaires. — De 1861 à 1864, la Compagnie des chemins de fer de l'Ouest a exécuté plusieurs ponts à fondations tubulaires, qui ont bien réussi; les plus importants sont ceux d'Argenteuil et d'Orival. Le procédé employé par M. Jullien, directeur de la Compagnie, inspecteur général des ponts et chaussées, est plus simple que les méthodes précédentes, et réalise un grand perfectionnement.

Chaque pile est composée de deux tubes reliés entre eux par des armatures en iôle.

Les figures de la planche XXX font comprendre la marche de la construction.

Chaque tube se compose d'anneaux en fonte de 1 mètre de hauteur, et de 0"035 d'épaisseur ; au-dessous de l’étiage, le diamètre des anneaux est de 3°60; au-dessus, il n’est que de 3 mètres; l'anneau du fond a 0"05 d'épaisseur, et sa base est taillée en biseau pour mieux pénétrer dans le sol. Ces anneaux sont assemblés entre eux au moyen de brides horizontales bien rabotées, et l’étanchéité des joints est obtenue en engageant dans une rainure, ménagée dans chaque bride, un cordon en caoutchouc que le serrage des boulons écrase.

Sur la dernière bride repose un tronc de cône formé d’une charpente en fer supportant des madriers, et ce tronc de cône est surmonté d'une cheminée en tôle de 110 de diamètre, concentrique au tube. L'espace cylindro-conique réservé à la base de la colonne est la chambre de travail pour les mineurs.

La cheminée verticale, aux parois de laquelle est accolée une échelle : en fer, sert de passage aux ouvriers et aux bennes.

La partie annulaire réservée entre la cheminée et la colonne est remplie de béton, au fur et à mesure de la descente, et ce béton remplace les contrepoids hydrauliques ou autres, qui coùtèrent si cher et furent assez peu commodes à Bordeaux et à Szegedin.

L'écluse ou sas à air se compose d'un cylindre en tôle Q, assemblé sur le dernier anneau de fonte, et traversé par un autre cylindre R, concentrique au premier et le dépassant d’une certaine quantité; la partie annulaire, comprise entre ces deux cylindres concentriques, est divisée en deux parties égales par deux cloisons verticales T, et ces deux parties

sont éclairées chacune par deux lentilles épaisses (a), enchâssées dans la * tôle de la base supérieure; chacune d'elles présente aussi deux portes : l'une U percée dans le cylindre extérieur, et l’autre U’ percée dans le cylindre intérieur. Ces portes s'ouvrent pour chaque cylindre de dehors en dedans.

On voit sur l’écluse à air : 1° un manomètre Bourdon V; 2 une soupape de sûreté W; 3° un tuyau Z par lequel arrive l'air comprimé des pompes; 4 une machine à vapeur (2) de la force d’un cheval. L'arbre horizontal de cette machine traverse le petit cylindre dans une boîte à étoupe, et met en mouvement la poulie N, qui transmet sa puissance à la poulie M, sur laquelle s’enroule le câble des bennes. La courroie de transmission n’est pas tendue, et la machine à vapeur, quoique marchant toujours, n'agit sur M qu'autant qu'un ouvrier serre la courroie par un tendeur à levier O. Remarquons encore un siphon P qui descend au fond du tube et sert à enlever les eaux lorsque les couches du fond ne sont pas assez perméables pour leur livrer passage.

La manœuvre se comprend d'elle-même : trois mineurs sont à la chambre de travail, ils remplissent les bennes ; un ouvrier est au tendeur, et il fait pénétrer les bennes dans un des compartiments par une porte Ur; dans ce compartiment est un ouvrier qui range les déblais. En tout, cinq ouvriers, qui travaillent quatre heures et se reposent huit heures ensuite.

On voit qu’un des compartiments du cylindre Q est toujours inoccupé, et peut servir au passage.

Lorsqu'on est arrivé à la profondeur voulue, on descend du béton par le sas, et on en emplit la chambre de travail; lorsque l'on est arrivé à une hauteur suffisante pour que la sous-pression ne soit plus à craindre, on enlève le sas à air et on continue le remplissage de la cheminée à l'air libre.

Il nous reste à dire comment on monte et comment on dirige les tubes.

A chaque pile est un échafaudage sur lequel se promène une grue roulante et cet échafaudage est relié au pont de service placé à l’amont, par lequel on reçoit les matériaux.

Au-dessous du plancher principal qui porte la grue, on voit un second plancher sur lequel, à l’origine du travail, on dépose l'anneau de fond; sur cet anneau, on construit le cône dé la chambre de travail, puis on place quelques-uns des anneaux suivants avec autant d’anneaux de la cheminée; la partie annulaire est remplie de béton; puis tout l'appareil est suspendu à quatre vérins en fer, dont les tiges s’accrochent sous l'anneau de fond, et dont les écrous, manœuvrés par des leviers J, reposent sur le plancher supérieur de l’échafaudage ; on enlève les pièces de bois qui soutiennent le tube commencé, et celui-ci se trouve suspendu par ses vérins, que l’on allonge à volonté au moyen de nouvelles tiges. On le descend un peu, on assemble de nouveaux anneaux, et l’on place le béton correspondant ; on descend de nouveau, et ainsi de suite, jusqu'à ce qu’on ait touché le fond.

A ce moment, on ajuste le sas à air; et l’on comtmence la fondation à

l'air comprimé. À mesure que l'on descend, on ajoute de nouveaux anneaux au-dessous de l'appareil pneumatique.

Le prix de revient a été, par mètre de fiche, sous l’étiage, d’environ 700 francs, non compris les fontes, les maçonneries et le béton.

Le système tubulaire que nous venons de décrire réalisait, avonsnous dit, un grand perfectionnement; grâce à l’ingénieuse idée de constituer la surcharge progressive avec la maçonnerie même de remplissage du tube, on supprime ces presses hydrauliques, ces contrepoids encombrants et dangereux, auxquels on doit attribuer la plupart des accidents survenus dans les fondations précédentes. Il est à remarquer encore que la surcharge de maçonnerie place le centre de gravité de la masse descendante vers la partie basse du tube, tandis qu’au contraire les contrepoids le relevaient et le plaçaient dans une position favorable au déversement.

L'institution de la chambre de travail limite au nécessaire l’espace à remplir d'air comprimé; mais il faut reconnaître qu’elle offre un inconvénient, c'est de loger dans la colonne de maçonnerie des pièces de fer qui, avec le temps, disparaîtront par la rouille etlaisseront dans la masse des vides peut-être dangereux. Ces pièces de fer abandonnées représentent, du reste, une dépense inutile, et nous verrons que la tendance constante des constructeurs a été de chercher à les réduire et même à les supprimer.

Jetées tubulaires du port de Bayonne. — Nous avons exposé, dans notre Zrarté de navigation maritime, le système des jetées à claire-voie, adopté pour améliorer l'embouchure de l’Adour, à l’aval de Bayonne. Ges jetées se composent de tubes en fonte, remplis de béton et enfoncés par l'air comprimé, reliés par des moises et un tillac en fer.

Les tubes de 2 mètres de diamètre (fig. 3, pl. XXXII) pénètrent jusqu’à 11%80 sous le niveau de basse mer; chacun d’eux est mis en place à l’aide d'un appareil appelé chariot de fonçage, qui s’avance sur la partie déjà faite de la jetée. |

Le chariot, s'appuyant sur deux colonnes déjà foncées, va mettre en fiche la colonne suivante: à cet effet, les anneaux devant la former, anneaux de 1"25 de hauteur, sont successivement amenés par des wagonnets, saisis au moyen du treuil qui surmonte le chariot, et déposés sur un plancher au-dessus de leur emplacement définitif. Sur ce plancher, on assemble un nombre suffisant d’anneaux pour que le tronçon de colonne, saisi et mis en fiche par le treuil du chariot, dépasse le niveau de basse mer. On continue ensuite d'ajouter des anneaux autant qu'il est possible sans empêcher le fonctionnement du chariot; on met en place les guides de la colonne et on la courorine des anneaux, outils et sas à air. On met Je sas en communication avec la machine à comprimer l'air, établie à l'origine du pont de service ét reliée au sas par un long tuyau en fonte qui repose sur le plancher du pont et l'opération du fonçage commence. Sous la pression des gueuses en fonte qui lestent le sas, jusqu'à concurrence de 10,000 kilogrammes, l’anneau couteau inférieur pénètre dans le sol d’une quantité variable, puis deux hommes descendus dans l'inté-

rieur de la colonne fouillent au pourtour et chargent des bennes qui, remontées par d’autres hommes placés dans l’écluse à air, sont déchargées au dehors à mesure que le déblai s'opère. La colonne descend, et quand la fiche atteint la profondeur fixée, on commence à la remplir avec du béton à mortier de ciment à prise rapide pour former tampon et empècher l'introduction de l'eau; onse sert ensuite du mortier Portland. Si la hauteur de colonne qu'il a été possible d'assembler en premier lieu n’est pas suffisante, eu égard au peu de profondeur du sol en contre-bas de la basse mer, on enlève le sas et on ajoute des anneaux en quantité nécessaire. A cet effet, le chantier est approvisionné d’anneaux de difiérentes hauteurs.

Quand le fonçage est terminé avec la fiche voulue, on enlève définitivement le sas et on le remplace par l'anneau supérieur formant chapiteau.

Dans le sol naturel, sable et gravier, on pourrait, en huit jours, eflectuer toutes les opérations relatives au fonçage d'une colonne de 8 mètres de fiche et être prêt pour une nouvelle opération. Mais, comme on avait à traverser des bois et des enrochements d'’ancicnnes jetées, il a fallu 18 jours en moyenne par colonne. |

On peut établir comme suit le prix de revient d’une colonne de 11"50 de hauteur, savoir : 7"30 dans le sol, 2 mètres entre le sol et le niveau de basse mer; 2 mètres au-dessus du niveau de basse mer :

18,550 kilogrammes fonte à O fr. 28, .............,. 5,194 540 kilogrammes boulons à O fr. 85. ...,......,..... 297 Béton : 3 mètres cubes à 383 francs . . . ... ... .. . . . . 4,155 Plancher et voie. ...,...... uses. 100 Mise en position du chariot, entretien, réparation. . . . . . . . . 125 Fonçage, bétonnage ...........,............. 1,850

Total. .....,....,.,.. 8,721

soit 760 francs par mètre courant de fiche ou 242 francs par mètre cube.

Ce prix est évidemment très élevé; il n’augmenterait probablement pas d’une manière sensible au mètre courant, pour un diamètre plus considérable.

Fondations tubulaires des magasins du Printemps, à Paris. — Lors .de la reconstruction des magasins du Printemps, à Paris, l'architecte, M. Sédille, s’est posé le problème de donner au soussol la plus grande profondeur possible et de supporter la construction entière avec ses huit planchers au moyen de piles en fer transmettant la pression à une fondation solide.

Or, à 550 au-dessous de la chaussée et à 030 en contre-bas de l'ancien sous-sol. on rencontre la couche argilo-sableuse, traversée par une véritable rivière souterraine, couche dont la présence avait déjà donné lieu à de grandes difficultés lors de la construction de l'Opéra.

Établir un radier général sur un pareil terrain n’offrait aucune sécurité.

Ï fallait donc aller chercher un point d'appui incompressible à 2250 en contre-bas de l’ancien sous-sol, sur une assise de sable pur et de cailloux roulés, capable de supporter sans dépression une Charge de 6 à 8 kilogrammes par centimètre carré.

Le procédé le plus rapide, le plus certain et le plus économique, parut devoir être d'établir une série de puits foncés à l'aide de l'air comprimé jusqu’à cette assise solide.

La figure 1, planche XXXI, donne le plan général de l'édifice avec l'indication des 65 tubes ou puits de fondation, dont les uns ont 2#30 et les autres 3 mètres de d.amèire suivant la charge qui leur incombe.

On s’est servi successivement de deux appareils :

1°" appareil (fig. 2). — Un cylindre de 2 mètres de hauteur, en tôle de 4 millimètres, armé de cornières circulaires et renforcé à sa base parun fer plat de 200 millimètres sur 40 millimètres, formant tranchant, constitue une chambre de travail étanche à air comprimé. Ce cylindre se prolonge par un ironc de cône que surmonte une cheminée cylindrique de 0®70 de diamètre qui porte l’écluse. L'écluse est à trois sas dont un pour les hommes et deux pour les matériaux. |

L'ensemble de l'appareil, caisson, écluse, raccord conique, ne pèse que 3.300 kilogrammes, alors que la sous-pression peut s'élever à environ 9.000 kilogrammes. Pour vaincre cet excès de pression, ainsi que la résistance latérale du sol lors de l’'enfoncement du tube, on a recours à une surcharge de gueuses en fonte réparties autour du raccordement tronc-conique.

Lorsque le tranchant a pénétré dans le sol résistant, on remplit la colonne de bétün de ciment sur une bauteur de 4240, puis on enlève le raccord et l’écluse; il reste 060 ie hauteur libre dans le tube; on y établit une assise en pierre de taille de 0"30 de hauteur sur laquelle vient reposer Île patin métallique de la pile.

Avec une fondation sur radier général, le même patin aurait dû être relevé de 0*60 au moins et laissé en saillie sur le parquet; on eût eu moins d'espace disponible et un moins bon aménagement.

L'appareil que nous venons de décrire a de graves inconvénients : l'éclusage des déblais et du béton est lent et coûteux; le volume de la chambre de travail n'est pas considérable par rapport à celui de l'écluse et à chaque éclusée il se produit une dépression brusque et dangereuse: enfin il fallait recourir à un lestage artificiel.

2° appareil (fig. 3). — Sur la base supérieure de la chambre de travail cylindrique se rivent : 4° une sorte d’entonnoir renversé ALCD, et 2° un double tr. nc de cône ABKLEF La figure de détail indique comment se fait l'assemblage des trois pièces suivant la circonférence AB; pour assurer l'étanchéité, des lames de caoutchouc sont logées entre les 1aces adjacentes des cornières.

L'espace ABUDEF, compris entre les deux enveloppes, constitue une

grande écluse à air communiquant au sommet avec l'extérieur par la porte GH et à la base avec la chambre de travail par la porte CD. On a indiqué en EF un treuil pour lever les bennes, et, sous la porte supérieure, on peut installer une écluse à béton M.

Pendant toute la durée du fonçage , la porte GH reste fermée et la porte CD ouverte. Le déblai enlevé de la chambre de travail à l'aide des bennes, au lieu d’être porté au dehors par petites éclusées partielles, est versé autour de l’entonnoir dans l’espace ABKL et y forme contrepoids à la sous-pression croissante.

Quand le tube est à la profondeur voulue, on introduit le béton par l'écluse M et on remplit la chambre de travail sur 1"40 de hauteur. comme nous l'avons expliqué plus haut ; puis on démonte toute la partie haute, n'abandonnant que le fût cylindrique à l’intérieur duquel on achève le travail à sec.

Le déblai accumulé en S tombe librement sur le sol et est enlevé à la brouette.

Il faut 24 heures, y compris la manœuvre des appareils, pour foncer et bétonner un tube de 2750 de diamètre.

Les travaux ont été exécutés par M. Zchokke, un de nos grands entrepreneurs d'ouvrages à air comprimé.

L'opération nous a paru intéressante à citer, parce qu'elle montre que l'emploi de l'air comprimé, jusqu'à ce jour limité aux travaux publics, peut rendre de grands services même dans les constructions particulières.

Comparaison avec le système des fondations de l'Opéra. — L'Opéra de Paris est fondé sur le même terrain, sable argileux plus ou moins com-

| Fig. 417.

pact traversé par une abondante rivière souterraine ; il fallait descendre les fondations à 5 mètres au-dessous du niveau de ces eaux et cependant empêcher toute filtration à l’intérieur.

Le système adopté par M. Garnier a consisté à construire dans ce sol une double cuve en béton, savoir, une grande cuve extérieure et à l'intérieur une autre plus petite reliée seulement par des supports aux parois et au fond de la grande, de sorte que les infiltrations possibles se réunissent d’abord entre les deux cuves, d’où elles peuvent être extraites.

Les travaux furent conduits comme il suit : une fois la fouille générale descendue au niveau de l’eau, on battit sur le pourtour avec une sonnette à vapeur deux files de pieux espacés de 2 mètres et destinés à former bâtardeau; les pieux de chaque ligne étaient espacés de 1 mètre l'un de l’autre.

La double enceinte battue, on vint déblayer à l’intérieur en épuisant à l'extérieur de la fouille dans quatre puits ménagés aux quatre angles : le nombre des pompes à vapeur s’éleva progressivement de 2 à 7; au fur et à mesure de la descente, on appliquait sur les deux files de pieux des planches jointives maintenues par des étrésillons. La fouille arrivée à 5 mètres de profondeur, on put établir un massif de béton A constituant mur d'enceinte.

Pendant les épuisements, les puits du quartier virent leur niveau baisser, mais. on ne remarqua aucun mouvement dans les constructions. |

On passa alors au déblaiement de la partie circonscrite par le bâtardeau, en donnant 1 mètre de profondeur de plus au centre que sur les bords; on enleva la file intérieure de pieux du bâtardeau et on établit avec du béton le fond B de la grande cuve, qui se trouve avoir à sa partie centrale une surépaissenr de { mètre pour mieux résister à la sous-pression. Il fallait épuiser sans cesse, car, au moindre arrêt, la nappe souterraine jaillissait de toutes parts.

Le fond en béton a 1"20 d'épaisseur sur les bords et 2220 au centre. Snr le béton général on applique trois chapes : une de mortier fin de 0210 bien tassée et bien unie, une autre de mortier pour bien aplanir la surface, et la dernière, bien lissée, avec mortier de moitié ciment et moitié sable, de 0"0à d'épaisseur.

On commença alors la plantation des murs et, lorsqu'une assise fut posée, on la relia de tous côtés au fond par des massifs en mortier de ciment à surface concave. Sur le tout, on ajouta encore deux chapes en ciment de O"U4 d'épaisseur, posées l’une en allant du N au S, l’autre en allant de l’O à l'E.

Les murs furent reliés à leur partie inférieure par des voûtes renversées en mortier de ciment et briques de Bourgogne, destinées à résister à la sous-pression, et à leur partie supérieure par d'autres voûtes ordinaires.

La double cuve terminée, M. Garnier y reconnut des infiltrations : il résolut alors de laisser entrer l’eau à l'intérieur et de l'y laisser séjourner pendant quelques mois jusqu'à prise complète des mortiers. On eut alors tout le temps de rechercher et de réparer les fuites et les irrégularités, de sorte que, finalement, la cuve devint complètement étanche.

L'opération a donc réussi, mais elle a dû être fort coûteuse; si on

devait la recommencer, il est probable qu'on arriverait à des résultats plus certains et plus économiques en ayant recours à de longs caissons à air comprimé.