Fondation
On ne peut parler de fondation spécifique aux ponts suspendus, elles sont construites par des procédés qui diffèrent selon l'endroit où elles sont fabriquées. On ne peut donc pas associer une fondation à un type de pont particulier, car elle serait valable pour d'autres ponts. En fait chaque pont est un cas particulier ; fait sur mesures, il doit ainsi répondre à ce qu'on attend de lui.
L'établissement du projet des fondations d'un pont est primordial à sa construction. Il faut savoir que se sont sur ces fondations que va reposer la totalité du poids de l'acier, des câbles, des travées, du tablier, et des poutres de fondation elles-mêmes, ... Ces fondations doivent être encastrées ou ancrées solidement et profondément dans la roche sous l'eau.
La méthode de fabrication des fondations d'un pont dépendra donc de l'environnement dans lequel il sera construit, c'est-à-dire sur terre ou sous l'eau, sur terrain meuble ou ferme, sur pente, crevasse, etc.
On présentera donc ici un ensemble de ces méthodes pratiques répondant à ces conditions.
a. Sur Terre.
Sur terre ferme, peu de problèmes sont à craindre. La méthode la plus courante consiste à creuser jusqu'à la roche puis à couler du béton. Si, après vérification, on constate que la roche se trouve trop en profondeur, on a alors recourt à une fondation sur pilotis, c'est-à-dire sur un faisceau de pieux planter à même le sol.
Sur
terrain meuble, les fondations sont faites en béton sur un bloc à bords inférieur
biseautés (coup‚ en biseau, en lame) s'enfonçant quand on creuse le sol par
des trous verticaux ménagés dans le bloc. De plus quand l'enfoncement a lieu,
pour garder l'entrée des puits toujours au-dessus du niveau du sol, on rajoute
du béton sur le sol en gardant les puits ouverts pour continuer le creusement.
Parfois, on observe l'apparition d'eau dans les puits causée par des couches de terre perméable. La solution à ce problème réside à refouler cette eau en bouchant les puits à l'aide d'un couvercle en acier puis d'injecter de l'air comprimé à l'intérieur du bloc. On peut alors, après avoir nettoyé les puits et s'être rassuré que les piles soient bien ancrées, remplir les puits de béton.
b. Sous l'eau
Les piles de ponts prennent, la majeure partie du temps, appuie profondément au-dessous de l'eau. Leur construction cause donc quelques problèmes supplémentaires.
Pour résoudre ces difficultés, il existe différentes techniques...
La première consiste à détourner l'eau sur un lit provisoire, s'il s'agit d'un cours d'eau et non d'un bras de mer. Le choix de cette solution tient surtout d'un point de vue économique.
La
construction d'un batardeau est parfois très favorable. Le batardeau est une
paroi dressée verticalement sur le fond pour isoler la place dans laquelle doit
être implantée la fondation. On pompe l'eau qui s'y trouve pour pouvoir ainsi
y travailler. Si la profondeur dans laquelle sera placé le batardeau est élevée,
on double la paroi remplie de vide pour y verser ultérieurement le béton ou
l'argile de façon à solidifier les parois et maintenir à sec le chantier. Ces
batardeaux pourront servir par la suite de parois aux piles qui y seront placées
ou au béton qui y sera coulé. Les bords de ces parois sont également biseautés.
On
peut aussi utiliser des caissons pneumatiques (à air comprimé) quand le fond
de l'eau est trop mou pour y placer un batardeau, trop dur pour y enfoncer des
pieux ou trop profond pour obtenir une paroi stable.
Le caisson est un énorme corps creux en acier ou en béton, hermétique à l'air, dont le bord inférieur est en biseau. Il possède un plancher interne situé à une certaine hauteur laissant de la place aux hommes travaillant sur le lit, sous ce plancher. Les bords inférieurs en biseau permettront au caisson de s'enfoncer tout seul lors du creusage. On envoie de l'air comprimé dans le caisson permettant de refouler l'eau sur le lit et ainsi mettre à sec l'excavation. C'est pourquoi un contrôle permanent doit être fait pour pouvoir maintenir la pression constante et éviter des problèmes de coulé d'eau hors du lit et donc aussi la formation de boue à pression trop basse. Mais également éviter un échappement brutal de l'air hors du caisson à pression trop basse.
Les hommes travaillant dans ces conditions de pression doivent passer dans un sas lors de leur entrée ou de leur sortie du caisson pour être comprimé ou décomprimé graduellement. Il existe aussi un sas spécial prévu pour la sortie des déblais et pour les fournitures des matériaux.
Un quatrième procédé utilise comme moyen l'excavation et le bétonnage sous-marin sans le secours de caissons. Plusieurs techniques permettent d'y parvenir, l'une d'entre elles consiste à fabriquer sur la roche un mur en béton de forme elliptique de dimensions variables suivant la taille et le poids du pont. L'intérieur du tube ainsi fabriqué est vidé de quelques mètres de la roche solide sur laquelle il est encastré par divers moyen comme le forage, le laminage, et le dragage. Ensuite, on peut y encastrer les piles.
Une seconde technique est le système dit «Prepakt» permettant un bétonnage au sein de l'eau. Pour construire chacune des piles, on commence par descendre un caisson d'acier à double paroi dont la parois intérieur est évasée rejoignant la paroi externe formant ainsi un biseau. Une fois ce caisson mis en place, le vide entre les deux parois est rempli de petites pierres de deux à douze centimètres. Puis on injecte au même endroit du mortier de ciment spécial Prepakt qui forme du béton en déplaçant l'eau entre les pierres. Il faut maintenant creuser le fond du caisson à l'aide de bennes permettant à celui-ci de s'enfoncer par lui-même grâce à sa forme biseautée. Au fur et à mesure de son enfoncement de nouvelles sections sont ajoutées pour le garder au même niveau. Encastré solidement dans la roche on peut maintenant remplir le caisson de pierre et former du béton par la même méthode dite «Prepakt».
Une dernière méthode de plus en plus courante est celle des fondations à base de pieux enfoncés ou coulés dans des trous forés sous la surface de l'eau. Ces pieux sont mis en place par des moyens usuels, si nécessaire à l'aide de pontons spécialement aménagés.