FONDATIONS Les fondations sont destinées à assurer la stabilité d un ouvrage sur le terrain. Elles doivent pouvoir transmettre toutes les sollicitations ( charges, surcharges, renversement, ) sur un sol sain de manière permanente. On va donc opposer la capacité portante du sol à la descente de charge de l ouvrage Tassement différentiel Choix de la fondation: technique la moins coûteuse sur base de l étude du sol. Sol solide Sol faible Type de fondations Fondations en Béton Fondations en B-A Brique ou moellon (plus ancien et plus utilisé dans nos pays) Mise hors gel La cohésion du sol, sur une certaine épaisseur peut être modifiée par l alternance du gel et dégel. l assise du bâtiment entier ou d une partie est compromise Mise hors gel Il faut construire la semelle de fondation à une profondeur minimale de 80cm du sol (en Belgique) Règle générale : (nbre de degré sous 0)*(8cm)=niveau de mise hors gel Niveau final du terrain Minimum 80 cm 1
20/02/2011 FONDATIONS Canalisations Avant la réalisation des fondations, les raccordements d équipements et les évacuations doivent être totalement déterminées Informations à connaître: Type de tuyau (souple ou solide) Diamètre Le tracé (généralement perpendiculaire à la rue) La profondeur d enfouissement afin d assurer la mise hors gel ( Eau ) La boucle de terre La boucle de terre Ce raccordement est réalisé, pour les constructions neuves, par la mise en place d une boucle de terre en cuivre électrolytique recuit nu ou en cuivre plombé de section 35 mm. La boucle est posée en périphérie du bâtiment contre le terrain nus à fond de fouille. Elle ne peut en aucun cas être en contact avec la semelle. Les extrémités de la boucle sont assez longues pour permettre le raccordement par l électricien à la borne de la boucle via une barrette de terre. La boucle de terre La boucle de terre Sectionneur de terre Conducteur Sectionneur de terre Boucle de terre Semelle de fondation Fondation sur pieux Fondation Isolée Radier de fondation Boucle de terre 2
terre relativement solide colonnes très proche l une de l autre Rigole de fondation Béton de fondation 350 Kg/m³ Coffrage de semelle en bois Géotextile type Bidim Drain coffrant Béton de propreté 250 Kg/m³ Drain coffrant Boucle de terre Armatures Gain d espace dans les vides ventilés et vides sanitaires Ordre de grandeur : Empattement minimum de 10 cm. La hauteur de la semelle vaut généralement 30 cm ou la moitié de la largeur Cela dépend bien sûr de la largeur du bac utilisé pour creuser le sol. Mur de 39 cm Mur de 30 cm Mur de 19 cm Mur de 15 cm Empattement de 10 cm minimum Afin de pouvoir reprendre les charges, on va devoir dimensionner les semelles en fonction la capacité portante du sol. (par ex 1,5 kg/cm²) Les charges vont se répartir à 60 et il faudra armer la semelle si la réaction du sol est plus large que la descente de charge. 3
Décentrement : Décentrement des piliers possible s il s agit d un mur mitoyen. si un débordement de propriété survenait. si la terre est trop faible pour utiliser une fondation isolée, pour autant qu il existe du sol solide plus bas Préfabriqués PIEUX Réalisés in situ De 3 natures différentes : Pieux en bois Battus Forés ou Battus VCC Mélange d un liant avec le sol Simple À tube battu À tarière creuse 4
De 3 natures différentes : Pieux métalliques De 3 natures différentes : Pieux en béton De 3 natures différentes : Pieux en bois Pieux métalliques Pieux en béton Méthode de mise en place : Battage Avantages : Contrôle possible avant l insertion Stabilité dans les sols compressibles Très grandes longueurs de pieux Inconvénients : Risque de casse lors de la mise en place Peu économique contraintes de mise en oeuvre Impossibilité d'insérer de gros diamètres Inclusions réalisées sur site PIEUX Pieux forés simples Pieux à tubes battus Préfabriqués Battus Réalisés in situ Forés ou VCC Mélange d un liant Battus avec le sol Simple À tube battu À tarière creuse 1. Mise en fiche, réglage, préforage. 2. Mise en place de la virole. 3. Forage à la tarière ( principe vis sans fin ). 4. Ancrage au carottier dans le bon sol. 5. Mise en place d armatures et bétonnage de la colonne. 6. Contrôle du béton. 1. Mise en fiche, réglage, pose d une plaque métallique perdue. 2. battage du tube au moyen d un mouton. 3. Mise en place d armatures. 4. Bétonnage à sec. 5. Extraction du tube. 5
Pieux forés à tarière creuse Pieu de type VCC (Vibro Concrete Column) Inclusions par mélange d un liant avec le sol Ex : Jet Grouting 1. Mise en fiche, réglage des guides de forage. 2. Forage. 3. Ancrage par rotation et avec poussée sur l outil. 4. Injection de béton dans l axe creux de la tarière. 5. Remontée de la tarière en rotation lente. 6. Mise en place d armatures. 1. Introduction du vibreur électrique. 2. Compactage du matériau de la couche dur. 3. Construction de la colonne en remontant lentement l instrument et en injectant le béton. 1. Réalisation d'un forage. 2. Ouverture de la colonne de lançage. 3. Le sol est d'abord déstructuré par une injection d'air ou d'un mélange air et eau. 4. Injection d un coulis de ciment à haute pression tout en remontant l outil. Inclusions réalisées sur site Avantages : Variation de longueur possible pour mieux s'adapter aux conditions du sol Insertion de gros diamètres Pas de risque de soulèvement de sol Inconvénients : Risque de striction ( déformation irréversible avant la rupture ) dans les sols compressibles Installation du béton non faite dans des conditions idéales Elargissement du pied de l'inclusion pour une meilleure répartition des charges impossible dans un sol sans cohésion Radiers : Sol trop faible Sol solide trop profond pour mettre des pieux Radiers : Visqueen Treillis Radiers : Radiers : Radiers : Dressage de la surface du radier Talochage ou passage de l hélicoptère 6
Types de radiers Type de radiers Type de radiers Le radier dalle Ce radier est posé sur une zone de glissement pour l isoler des zones de tensions et de compressions. Radier «croûte» Épaisseur variable suivant la charge à supporter Radier «blanket» Même principe que le radier «croûte» sauf qu il est déposé sur une couche d empierrement Radier cellulaire Type de radiers Quand sol pauvre et de grands moments de flexion à reprendre Rem. : le plus onéreux le plus résistant Radier poutre On utilise des poutres qui seront reliées par une dalles Type de radiers Rem : plus économique que le cellulaire Fondation isolée ou ponctuelle : Sol relativement solide (étude du sol) Colonne de faibles charges Charge doit être concentrée Fondation isolée ou ponctuelle : Barres d attente Fondation isolée ou ponctuelle : Cas général Fixation par bloc ou par fût 7
Fondation isolée ou ponctuelle : En résumé et en images Fixation par fût 8