Harbour informations about: Caissons

To understand how these caissons were constructed and used for building the breakwater, we have to relay on the paragraph where Vitruvius (5.12.4) describes the method how to set up formworks in rough seas. He also proposed a method of preparing and curing concrete blocks on land for the breakwater that would be transported to site by the natural forces of beach-movement. This method is not relevant because there is no control to where the blocks would have been taken by the surge. In the following paragraph he describes how to built a double walled cofferdam (5.12.5) to construct a pier:

"Let double-walled formwork to be set up in the designated spot, held together by close set planks and tie beams, and between the anchoring supports have clay packed down baskets made of swamp reeds. When it has been well tamped down in this manner, and is as compact as possible, then have the area bounded by the cofferdam emptied and dried out by means of water-screw installations and water wheels with compartmented rims and bodies. The foundations are to be dug there, within the cofferdam."

The cofferdam described by Vitruvius, may by applied in shallow water and in close vicinity of the shore. The wooden forms used for the eastern Tower and the western tip of the northern breakwater is a combined result of Vitruvuisí description and the physical conditions at Caesarea. The bottomless double-walled formworks were built on the shore. A liquid hydraulic mortar was poured between the walls of the caisson, about 1/3 or half height and let to dry. The density of the dried concrete was 0.6, thus it allowed the caisson to float. When dried, the caisson was floated to its final position. Once the form was anchored by heavy chains by the divers, mortar was poured into the sections of the hollow walls with careful attention to balance, until the buoyancy of the wood was overcome, and the form settled into position on the prepared surface. While the inundated compartments of the form were filled with mortar and aggregate, rubble was also dumped around the periphery of the form to prevent itís shifting prior to curing of the concrete, or undermining of the final block. The use of caissons system would allow a rapid and flexible schedule of harbor construction.




Caesarea


This process of building caissons on the shore and installing them as compartments for an artificial island seems to correspond with the eye witness testimony of Pliny the Young, in one of his letters (1st century CE), written from the Roman coastal town of Centumcellae.




Caesarea


Sechs Blöcke aus römischen Gußbeton (A-F) verlängern diese in einem Bogen nach Osten und schließen die Bucht somit gänzlich ab. Das so umschlossene Areal beträgt ca. 25.000 qm. Eine Verbindung zwischen den Pfeilern und der breiten Mole konnten nicht gefunden werden. Zwischen den Blöcken D und F befand sich die Hafeneinfahrt in einer Breite von 33 m und einer jetzigen Tiefe von 6† m. Die Bearbeiter bleiben jedoch die Erklärung schuldig, wie ein so gestaltetes offenes Bauwerk auch gänzlichen sicheren Schutz vor den vorherrschenden nordwestlichen Strömungen bieten kann.
Die Ursache, daß diese mächtige Aufschüttung heute unter NN liegt führen die Bearbeiter auf die Tatsache zurück, das diese ehemals eine Sandschüttung abdeckte, welche durch den Wellengang im Laufe der Zeit erodierte und die Steine zum absacken brachte.




Cosa


Ein weiteres Molenwerk bilden die fünf †Blöcke ("Pier 1-5") sowie eine in deren Verlängerung verlaufende Mauer an Land ("wall M") aus römischen Gußmauerwerk, welches einst ein kleines Areal von ca. 30 qm im Westen der Bucht am Fuße des Steilhanges abtrennte. Diese Blöcke, welche eine Reihe über ca. 150 m bilden, waren in der von Vitruv V, 12 beschriebenen Bauart mittels der unter Wasser abbindenden Pozzuolanerde errichtet (Vitruv II, 6,1). Die Freiräume zwischen den Blöcken waren unregelmäßig. Vergleiche lassen sich in vielen römischen Hafenanlagen feststellen.




Cosa


Während der untere massive Teil dieser Blöcke mit Pozzuolan-Erde und Füllmaterial (Tuffbrocken) errichtet war, so wies der oberhalb der Wasserlinie befindliche Teil aus Materialersparnis nur normalen Mörtel mit Füllmaterial auf. Solch eine Materialwahl zwischen dem Bauteil unter und ober der Wasserlinie findet man z.B. auch am neronischen Hafenbau in Anzio und ist mit der Tatsache zu erklären, daß diese besondere Puzzolanerde aus dem Gebiet um Puteoli importiert werden mußte.


Um zwei dieser Blöcke wurden Sondagen bis zu einer Tiefe von -2.50 m durchgeführt ohne die Fundamente zu erreichen. An Pier 1 konnten noch die Verschalungsabdrücke von 6 Bohlen festgestellt werden. Ebenso solche Holzabdrücke der Verschalung lassen sich häufig finden: Anzio, Fiumicino (Portus), Pyrgi, Side, Caesarea,...




Cosa


Die Bauart in Pilae-Konstruktion, d.h. vereinzelte Blöcke mit Freiräumen zwischen denselben,† findet sich häufig an Molenwerken in stillen, geschützten Buchten. Bekanntestes Beispiel ist Puteoli im Golf von Baiae. Wird allgemein behauptet die Mole sei durch Kanäle unterbrochen um eine Versandung zu vermeiden, so konnten bei Nachuntersuchungen in Cosa ein bisher nicht erwähntes Detail den Nachweis erbringen, daß diese Freiräume mit anderem Material gefüllt wurden.† In der Außenwandung von Pier 1 fanden sich Amphoren in der Wand eingelassen, die als Halteloch für Stangen zur Schließung der Freiräume gedient haben mögen (Felici 1998).




Cosa


Some conglomerate formations east and west of the entrance interpreted as caissons by a searcher of the area.




Lechaeon


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