Читать книгу L'architecture et la construction pratique - Daniel Ramée - Страница 74

Table des matières

Les sondes sont une espèce de tire-bouchon-cuillère qui fore et enlève: la sonde proprement dite est rivée ou soudée à une barre de fer de 27 millimètres environ, carrée, et dont on augmente indéfiniment la longueur en y adaptant des rallonges ainsi que le fait voir la fig. 44. A la deuxième rallonge du haut est adaptée une poignée comme aux fortes tarières de charpentier et destinée à faire manœuvrer la sonde: ces différentes parties en constituent l’assemblage. Nous donnons dans la figure quatre de ces parties: a est le sommet, b une des rallonges, c une cuillère et d un évidoir. A la pièce de sommet se trouve ce qu’on nomme un œil, avec une ouverture carrée dans laquelle on pratique la poignée destinée à faire fonctionner l’instrument. A son extrémité inférieure est un bourrelet carré avec une mortaise qui doit recevoir un tenon destiné à assujettir la rallonge. La pièce intermédiaire b a également à son sommet un bourrelet muni d’un tenon qui est destiné à entrer dans la mortaise de la pièce précédente. En bas cette pièce a, comme la première, un bourrelet avec une mortaise. Quand une pièce est entée ou emboîtée dans l’autre, ces deux pièces sont maintenues ensemble au moyen d’une cheville rivée. C’est de cette façon qu’on construit des sondes d’une grande longueur et qui descendent aux profondeurs voulues. La cuillère de notre figure sert pour sonder des terrains sablonneux et des terrains meubles, tandis que la sonde d est employée pour des terrains argileux et des terres grasses.

Fig. 44.

On comprendra facilement que les deux sondes dont nous venons de parler ne sont pas propres à ramener à la surface le sol foré ; car si la sonde opérait dans l’eau elle ne ramènerait rien. On a donc inventé un autre moyen de s’assurer de la nature d’un sol dans l’eau.

A cet effet on emploie la sonde ou cuillère à soupape. A une sorte de potence de brimbale (fig. 44) est pratiquée une sonde cylindrique avec une pointe tranchante placée en contre-bas. Dans la partie inférieure et à l’intérieur du cylindre est adapté un petit bourrelet qui rapetisse l’orifice du cylindre. Cet orifice est fermé au moyen d’une soupape à charnière. Maintenant on comprendra aisément que quand la sonde fonctionne, la soupape est soulevée par l’action de la terre forée et que le cylindre en est rempli. En retirant la sonde, le poids de la terre entrée dans la cuillère fait par sa pression fermer la soupape, et laisse arriver la substance qui y est contenue à la surface du sol, dût-elle traverser des nappes d’eau.

Pour traverser ou percer des couches de cailloux roulés, limons ou calcaires, on se sert, au lieu de la cuillère, d’un outil en forme de poinçon, et qui ressemble à l’extrémité des pieux qui servent aux pilotis. Cet outil fonctionne au moyen d’un mouton ou d’un appareil à levier, qui fait monter et descendre le poinçon par chocs.

Quant aux forages de bancs de pierre, on se sert pour les effectuer d’outils qui font les fonctions de marteaux, qui pulvérisent et broyent la substance dure sur laquelle ils frappent. L’extrémité de ces marteaux est forgée en forme de coin; d’autres sont à cinq pointes, comme une sorte de griffe, opérant par la pression de leur pesanteur en tombant, et on les tourne tant soit peu horizontalement à chaque choc qu’on leur imprime.

Gomme les sondages ne doivent servir qu’à s’assurer de l’état et de la qualité du terrain à bâtir, il est inutile de les poursuivre au delà de la profondeur nécessaire pour offrir une résistance convenable.

Le roc, quand ses masses ne recouvrent pas en couches de petite épaisseur des cavités inférieures, est sans contredit le meilleur sol à bâtir. Des terres fermes, comprimées, au nombre desquelles on compte le gravier, le gros sable pierreux, en général des couches identiques de terre d’une grande épaisseur, offrent un bon sol pour la construction, si toutefois elles sont exemptes d’humidité et n’alternent pas avec des couches de terre meuble. Dans le cas où des tranches horizontales de terre comprimées et fermes alternent avec des couches meubles, il ne faut pas fouiller les couches fermes, mais au contraire les utiliser pour y asseoir la base des murs de fondation. On peut même considérer comme un bon sol le sable fin s’il se montre en fortes et épaisses couches. Un lit de sable de 2 mètres à 2^m,60 d’épaisseur suffit, en effet, pour supporter sans danger un bâtiment de trois étages.

Les sols argileux et glaiseux d’une moindre épaisseur offrent moins de sécurité que des sols secs, parce qu’ils sont souvent détrempés par la pénétration des eaux pluviales; ils sont alors plus facilement comprimés de haut en bas et peuvent s’échapper latéralement.

L’infiltration des eaux dans des terres fermes est très préjudiciable aux constructions, surtout pendant les fortes gelées. Il est donc prudent de descendre tous les murs de fondation au moins à une profondeur assez grande pour que la plus forte gelée ne puisse pas en atteindre le pied, c’est-à-dire à un mètre de profondeur dans nos climats du Nord.

On doit considérer comme mauvais sol tout terrain aqueux, marécageux, tout terrain rapporté, tourbeux, d’alluvion ou chargé de sable provenant de sources: et il faut bien se garder d’élever directement des constructions sur de pareils sols. Mais s’ils sont recouverts de bancs de sable d’une certaine épaisseur, ils gagnent alors une grande solidité, et deviennent capables de résister à des poids considérables.

Quand on est obligé de jeter des fondations sur des terres légères ou poreuses, ou qui ont dû être remuées, il faut préalablement les battre jusqu’au refus du mouton ou autre machine dont le choc soit proportionné à la charge des constructions qu’on doit établir dessus. Sur ce sol bien battu on construira les fondements comme nous l’indiquerons plus loin pour les bons sols.

Le battage du sol est souvent préférable et moins coûteux que le pilotage, parce que la terre comprimée par les pieux oppose quelquefois une telle résistance et occasionne un frottement si considérable, qu’il empêche l’enfoncement des pilots, quoiqu’ils n’aient pas atteint le bon sol. Le battage d’un terrain compressible et la maçonnerie des fondations établies dessus effectuent, au contraire, d’avance le tassement dont la terre est susceptible, et la rendent assez ferme pour résister à la charge qu’elle doit soutenir, sans crainte de réaction.

Il faut renfermer et dessécher les sables mobiles et ceux à travers lesquels suinte l’eau. On fait usage pour cette opération de pilotis et de palplanches ou mandrins plantés dans le sol comme des pieux, pourvu qu’ils puissent pénétrer assez avant dans la couche de terrain inférieure, pour résister aux effets de la mobilité du sable et faciliter l’épuisement de l’eau, s’il en est pénétré.

Le meilleur moyen pour établir des fondements solides sur cette espèce de sol c’est d’étendre sur toute la superficie de l’espace renfermé par les pieux ou les palplanches une forte couche de béton ou de maçonnerie en blocage à bain de mortier, ainsi que nous l’indiquerons plus loin. Sur cette couche bien battue, nivelée et arrosée, on posera à 35 ou à 65 centimètres en retraite une assise de forts libages (gros moellons équarris grossièrement) aussi à bain de mortier, et battus pour servir de base aux fondations des murs ou points d’appui.

Pour former l’enceinte on se sert d’un double rang de pieux réunis par des palplanches, dont l’intervalle est rempli de glaise ou de terre franche; ainsi faite, cette enceinte convient également pour les terres marécageuses et les fondements dans l’eau. Pour élever cette espèce d’enceinte nommée batardeau, on pratique dans des pieux, plantés à très peu de distance les uns des autres, des rainures dans lesquelles on fait entrer des palplanches ou madriers en bois de chêne taillés en pointe par le bas. La largeur intérieure de cette espèce d’encaissement peut avoir depuis 1 jusqu’à 4 mètres, en raison de son étendue et de la puissance de l’eau.

Quant aux fondements dans la glaise, il est dangereux de creuser ou de piloter dans un tel terrain. Pour construire dessus d’une manière solide, il faut poser les fondements du bâtiment sur un grillage de charpente recouvert de plates-formes. Ce grillage est formé de pièces de bois longitudinales et transversales de 25 à 30 centimètres d’équarrissage, assemblées à queue d’aronde. Sur ce grillage enfoncé de son épaisseur dans la glaise, on forme un plancher de niveau dans toute son étendue avec des madriers jointifs de 8 à 10 centimètres d’épaisseur et chevillés sur les pièces de bois de grillage. C’est ensuite sur ce plancher qu’on établit la première assise de libages pour la fondation des murs. Pour éviter tout tassement inégal, il faut construire tous les murs ensemble et par assise générale, c’est-à-dire ne commencer de nouvelle assise qu’après avoir entièrement achevé celle de dessous dans tout son pourtour.

Il faut agir de même pour établir des fondations sur la tourbe, sur les terrains vaseux et marécageux. Mais il faut que l’épaisseur et la consistance du terrain vaseux soient partout égales, afin que le tassement se fasse uniformément et de manière que toutes les parties élevées au-dessus conservent leur aplomb.

On compte parmi les fonds solides les rocs, les masses de carrières non fouillées, le gravier, les terrains pierreux, le gros sable mêlé de terre, le tuf, les terres franches et compactes qui n’ont pas été remuées.

Les mauvais terrains sont les terrains formés de sable fin (plus il est fin plus il est mauvais), ceux qui sont formés de décombres, de terres rapportées, etc.; les terrains tourbeux, vaseux, marécageux doivent subir une préparation avant d’y asseoir les bâtiments. On ne doit jamais fonder une construction quelconque directement sur la surface du sol. Après avoir enlevé la terre franche, il faut creuser le sol jusqu’à ce que l’on rencontre un bon sol, capable de porter ce que l’on veut élever dessus. Pour de petites constructions il y a lieu d’enfoncer les fondements jusqu’à 75 centimètres ou 1 mètre, et pour les murs de cave, il faut les descendre jusqu’à 1 mètre au-dessous de leur niveau.

Lorsqu’on veut fonder solidement, il faut que la première assise soit faite en libages, c’est-à-dire en grosses pierres sans parement, dont les lits soient dressés et piqués à la grosse pointe. On pose cette assise, après avoir bien nivelé et battu le sol, sur un lit de mortier, ou sur la terre, mais après l’avoir arrosée avec un lait de chaux. Cette première assise doit être battue à la hie ou demoiselle; le surplus peut être construit en gros moellons posés à bain de mortier et battus à mesure, avec des chaînes en libages sous les points d’appui et les parties les plus chargées, en proportionnant leur épaisseur à la charge qu’ils ont à soutenir.

Lorsqu’on s’est assuré qu’il n’y a pas de cavités sous le roc ou sous la masse apparente de carrière, et que l’épaisseur du sol est assez forte pour soutenir sans se rompre le poids des constructions qu’on se propose d’élever au-dessus, on commence par faire dresser les parties sur lesquelles doivent poser les premières assises. Si le roc est trop inégal, on le divise par banquettes ou gradins de niveau, et afin que les parties basses ne soient pas dans le cas de tasser, il faut, s’il est possible, les construire en pierre de taille ou libages posés sans mortier, jusqu’à la hauteur de l’arasement général. Si l’on est obligé de construire en maçonnerie de moellons et mortier, il faut avoir soin de la battre par assise, pour diminuer autant que possible l’effet du tassement. Lorsqu’on sera arrivé à l’arasement général, il sera à propos de laisser reposer l’ouvrage pendant quelque temps, pour que la maçonnerie puisse acquérir une certaine consistance avant de construire dessus.

La fermeté d’un sol, tel que le roc, peut aussi permettre de n’établir les fondements que sur des points d’appui éloignés les uns des autres et réunis par des arcs.

Pour établir des fondements dans l’eau ou dans un endroit qu’on ne peut mettre à sec, on enlève auparavant avec des dragues la vase qui est au fond. Ensuite l’on plante deux files de pilots ou pieux l’une parallèle à l’autre, placées à une distance proportionnée à l’élévation de l’eau, et tenues ensemble par des liernes et entretoises; ensuite on enfonce dans l’intérieur du batardeau, le long de ces pilots, des files de palplanches, formant un coffre que l’on remplit de glaise ou d’autre terre liante. La vase doit préalablement être enlevée pour asseoir le batardeau, afin d’empêcher que l’eau ne filtre par le fond, ce qui arriverait immanquablement. A défaut de glaise, on peut employer de la terre; plus elle sera forte et grasse, mieux elle vaudra: il faut prendre garde qu’il ne s’y trouve ni branche ni racine, ni cailloux ni graviers; on la jette dans le batardeau par lits de 35 centimètres d’épaisseur, qu’on réduit en la battant à 20 ou 22 centimètres.

Les batardeaux en terre doivent avoir une épaisseur égale à la profondeur de l’eau, depuis 1 mètre jusqu’à 3; mais on ne leur donne jamais moins d’un mètre d’épaisseur. Pour les profondeurs au-dessus de 3 mètres, on se contente d’ajouter 33 centimètres pour 1 mètre de profondeur de plus; ainsi pour 3^m,90, 4^m,90, 5^m,85, 6^m,80, etc., on donne 3^m,25, 3^m,60, 3^m,90, 4^m,25 d’épaisseur. Lorsque les batardeaux sont remplis de glaise, il suffit de leur donner pour épaisseur les deux tiers de la hauteur de l’eau, à partir de 1 mètre jusqu’à 3, et d’augmenter cette épaisseur pour les profondeurs au-dessus de 3 mètres, comme nous venons de l’indiquer. Mais c’est plutôt l’expérience que le calcul qui a déterminé ces épaisseurs.