Sélection et construction d'une fondation sur sol argileux

Caractéristiques de la technologie pour la construction de la fondation, en fonction du type de sol

À l'aide du bon type de fondation et du respect de la technologie de construction de la base, vous pouvez créer un support solide pour la construction sur tout type de sol sableux.

Poussiéreux et à grain fin

Pour construire une maison sur du sable fin et poussiéreux, en raison de l'extrême instabilité des couches, il est nécessaire de créer les fondations les plus solides. Dans de tels cas, la construction d'une fondation en dalle est autorisée. Pour ce faire, retirez la couche de sol fertile et coulez une dalle de béton dont l'échelle est légèrement plus grande que la superficie du bâtiment prévu. La structure ne s'effondre pas sous l'influence des changements saisonniers du sol, car ce type de fondation est capable de se déplacer avec le sol, c'est pourquoi on l'appelle une fondation flottante.

Une autre façon plus courante de créer une fondation solide pour un bâtiment sur un sol sablonneux et poussiéreux consiste à utiliser une fondation en bande monolithique de type peu profond. Il est recommandé de le rendre trapézoïdal avec des lignes s'étendant vers le bas. Cela contribue à une réduction significative de l'influence du soulèvement dû au gel sur la base de la maison.

Avant de couler le ruban de fondation, la tranchée est équipée d'une couche d'étanchéité. Lors de la pose de la semelle sous une structure sur du sable fin et des sols limoneux, le drainage est particulièrement important. Les systèmes fermés, équipés sur la base de tuyaux de drainage, sont recommandés comme méthodes efficaces.

Lorsque vous travaillez sur la construction de la base de la base pour les bâtiments lourds sur du sable fin et poussiéreux, il vaut la peine d'utiliser l'option de ruban adhésif pour organiser la fondation:

• effectuer le balisage, creuser une fosse, installer le coffrage;
• aux intersections de la bande, des puits sont forés jusqu'à une profondeur de couches de sol stables;
• des tuyaux à base d'amiante-ciment sont installés dans les puits, les structures sont nivelées qualitativement, renforcées avec des entretoises;
• les tuyaux sont coulés avec une solution de béton par 1/3, légèrement surélevés pour former un épaississement au fond. Ensuite, les tuyaux sont remplis d'une solution, après y avoir préalablement abaissé les raccords.

Coffrage et ferraillage pour fondations en bandes de pieux

Les pieux peuvent être coulés sans installer de tuyaux, si l'environnement n'est pas très humide et que les puits ne sont pas remplis d'eau :

• la partie inférieure du puits est élargie avec une charrue spéciale;
• le matériau de renforcement est descendu dans le puits et versé avec une solution;
• une fois que les structures de pieux se sont solidifiées, elles commencent à couler le ruban dans le coffrage.

Les experts notent qu'après avoir coulé les fondations sur du sable à grain fin et poussiéreux, la structure doit reposer pendant six mois avant de poursuivre les travaux de construction.

Grand et graveleux

Étant donné que les sols sableux grossiers ont un niveau de capacité portante fiable, tous les types de structures de fondation sont pertinents ici :

• s'il est prévu de construire une maison sans sous-sol, la version à bande du type peu profond est le plus souvent utilisée;
• une base colonnaire convient à une structure constituée de matériaux légers sous forme de structures à ossature, de maisons en bois ou de structures à panneaux;
• pour les bâtiments massifs avec sous-sol, une fondation en bande de type fortement en retrait est réalisée.

Fondation de colonne pour une maison à ossature

Lors de la pose d'une version en colonne ou en bande de la base de la base, des blocs de fondation ou des briques en céramique sont également utilisés.

Sur une base en bande peu profonde sur du sable grossier, vous pouvez poser un bâtiment en blocs de mousse ou en bois, une vue cadre/panneau d'une structure, ou une petite maison en brique. Dans le même temps, la profondeur de pose de la semelle varie entre 40 et 70 cm.

Technologie à faire soi-même pour couler un ruban monolithique peu profond :

1. Préparation du chantier. Après avoir enlevé la couche fertile de terre, la surface sera nivelée.
2. Balisage. Les travaux sont réalisés sur la base du projet de maison.
3. Préparation de tranchée. Creusez une tranchée de 60 à 80 cm de profondeur.La largeur de la niche est égale à l'épaisseur des murs prévus plus 20 cm, soit 5 cm de part et d'autre du mur pour la stabilité de la structure et 5 cm pour le coffrage .
4. Remplissage du coffrage avec du mortier de béton.

tranchées de fondation

Pour le coffrage, des feuilles de contreplaqué, des planches à chants, des feuilles profilées sont utilisées, la surface intérieure est revêtue de polyéthylène, des matériaux de renforcement sont utilisés pour renforcer la composition.

Lors de la construction de bâtiments ou de maisons massives avec un sous-sol résidentiel ou un sous-sol, un ruban de fondation profond est posé. De plus, la semelle sous la maison en briques est installée à 20 cm sous le niveau de gel du sol. La fondation en bande profondément enfouie est pourvue d'une couche d'étanchéité sur tous les côtés, y compris la surface inférieure. Un drainage de qualité est également requis.

Causes des déformations de la fondation du bâtiment et leur prévention

Schéma d'une fondation en bande peu profonde sur argile.

Les argiles, constituées de très petites particules, peuvent accumuler de l'humidité dans leur composition et être emportées par les eaux souterraines. En conséquence, les sols argileux s'affaissent, plastiques et très limoneux. Les loams - des sables additionnés d'argile - sont abondants et ont une capacité portante inférieure à celle des argiles.

Ceux qui vont poser les fondations de leurs propres mains sur de tels sols devraient avoir une idée des causes les plus courantes de dommages aux fondations des bâtiments:

• affaissement de la base - immersion progressive dans le sol. C'est assez rare dans les immeubles de faible hauteur. De plus, la surface d'appui de la fondation en bande dépasse généralement de manière significative la surface calculée;
• le flambement dans le cas de la pose des fondations au-dessus de la ligne de congélation du sol peut se manifester par le soulèvement des sols contenant du loam ou des argiles saturées d'humidité. Lors de la congélation, ils augmentent de volume. Agissant sur la base de bas en haut, leur pression peut dépasser le poids du bâtiment lui-même. Lorsque le sol gèle à une profondeur d'un mètre, cet effet peut provoquer un déplacement allant jusqu'à 15 cm ;
• impacts latéraux qui ne disparaissent pas, même si la semelle de la base est située plus bas que la profondeur de congélation du sol. Ils sont capables de déchirer le haut de la fondation de son bas ou même de le retirer avec le sol gelé. Il s'ensuit que l'opinion selon laquelle plus la fondation est profonde, mieux c'est, est erronée ;
• décalage latéral.

Les dommages à la fondation peuvent être évités des manières suivantes :

Figure 1 - Options pour la construction d'une base en bande : 1 - Monolithique, 2 - Préfabriqué-monolithique, 3 - Préfabriqué à partir de blocs de béton armé reliés par une ceinture d'armature supérieure et inférieure, 4 - Préfabriqué à partir de blocs de béton armé reliés par une armature supérieure ceinture.

• à l'intérieur du corps de la fondation, sur tout son volume, un cadre métallique de renforcement doit être posé, qui lie rigidement ses parties supérieure et inférieure;
• la semelle de la base doit être plus large que le haut et les côtés doivent être soigneusement alignés. Il est conseillé de recouvrir les surfaces latérales d'une couche glissante - film polyéthylène ou huile pour machine. Cela réduira considérablement l'impact latéral du sol sur la fondation;
• l'action des forces latérales de soulèvement du sol peut être affaiblie en utilisant une fondation peu profonde, puisque dans ce cas sa surface latérale est réduite.
• un cisaillement latéral peut se produire lors de l'érection d'un bâtiment sur une pente raide. Dans ces conditions, les fonds de bandes sont plus fiables reliés rigidement par armature dans les directions longitudinale et transversale ;
• la profondeur à laquelle le sol peut geler peut être réduite en isolant la couche de sol autour de la fondation avec de la mousse, de l'argile expansée ou du laitier.

Construction d'une fondation sur pieux

Une fondation sur pieux est souvent requise pour la construction sur du sable à grain fin.Selon le terrain, la complexité du chantier, des pieux vissés et des pieux forés sont utilisés. La conception s'avérera fiable, les pieux sont amenés à un niveau juste en dessous de la zone de congélation du sol.

Pieux vissés - tuyaux creux avec une vis à l'extrémité. Après avoir dressé un plan, calculé, vérifié les charges, le nombre de pieux est sélectionné. Ils sont vissés dans le sol, la base de la maison est posée dessus.

Le type de base est fiable, la charge est calculée avec une marge de 20-30%. L'agencement est réalisé de manière à ce que les parties inférieures des piliers soient en dessous de la limite de congélation du sol.

L'installation de pieux dans le sol prendra un peu de temps, surtout avec un équipement spécial. Le prix de construction est inférieur à celui des analogues.

L'inconvénient est l'impossibilité d'ériger un bâtiment trop massif et trop lourd.

Fondation sur pieux forés

Gonflement givré des argiles

La science du pergélisol est une branche de la géologie de l'ingénieur et une science très sérieuse qui, entre autres, développe des méthodes spéciales pour étudier les caractéristiques des sols gelés et des méthodes de construction de haute qualité sur ces sols extrêmement difficiles.

L'argile humide gèle d'une manière assez compliquée. L'argile ne gèle pas d'un seul coup avec l'ensemble du massif, car elle a des pores, même si vous ne le remarquerez pas visuellement. Premièrement, l'eau dans les gros pores devient de la glace et cimente les particules de sol, à la suite de quoi l'argile faible se transforme en sol rocheux, qui ne peut être extrait qu'avec une pioche, ou même des explosifs. L'augmentation de volume lors de la congélation est d'environ 9%. Il est clair qu'au printemps cette roche se transformera en boue.

Mais l'affaire ne s'arrête pas avec le gel de l'eau dans les pores du sol, car pendant le long hiver, il y a un processus d'augmentation constante de la teneur en humidité de l'argile, en raison de l'aspiration des eaux souterraines de l'horizon inférieur. Et si le niveau de la nappe phréatique est élevé et que cette eau est à proximité, le sol gelé peut l'absorber tellement qu'il forme des couches entières de glace, tout en augmentant son volume tellement qu'il soulève facilement et simplement la maison, gonfle les vêtements de route en asphalte béton, déforme les voies ferrées et la piste de l'aérodrome et ainsi de suite. Des dizaines de centimètres de soulèvement en hiver n'est pas rare.

Et au printemps, le résultat de ce phénomène, appelé soulèvement par le gel, est évident - le sol dégelé liquide devient de la boue, l'asphalte est détruit, il y a des fosses et des nids-de-poule sur la route, les bâtiments se sont affaissés et les fondations se sont fissurées. Et les réparations n'aideront souvent pas.

Un autre phénomène "intéressant" est que le sol gelé saturé d'eau a tendance à geler avec la fondation, y compris le pieu, comme pour toute structure souterraine. La pression du sol gelé, qui se produit dans ce cas, est si grande qu'elle brise les pieux. Ces forces agissent tangentiellement sur les surfaces verticales des murs de fondation, détruisant et poussant les structures hors du sol. L'un des moyens efficaces pour éviter tout cela est de prévoir une imperméabilisation verticale de la fondation à l'aide de matériaux en rouleau, cela réduira considérablement l'adhérence et fera "glisser" le sol gelé sur la surface, tandis que les forces de soulèvement tangentielles seront largement nivelées.

Mais les constructeurs professionnels et les constructeurs de routes n'ont pas seulement un tas de problèmes dus au soulèvement par le gel, mais le combattent assez efficacement. Les méthodes sont différentes, parfois avec l'utilisation de la chimie. Mais sur votre site, la meilleure méthode pour gérer les profondeurs est un outil simple - le drainage. S'il était possible de drainer l'eau en aménageant un système de drainage efficace, le gonflement ne se produirait pas ou serait beaucoup plus faible.

Mais avant de vous battre, vous devez apprendre à connaître l'ennemi de vue. Pour construire une maison capitale sur un sol argileux, des études géologiques et des calculs de conception sont nécessaires. Contacter un organisme de conception dans ce cas sera une solution pratique, et une construction dans le respect des technologies, et selon un projet réalisé par des spécialistes, vous évitera de mauvaises surprises à l'avenir.

Dans le cas de la construction d'un bain public, d'un garage ou d'une petite maison, il est possible de réaliser soi-même une fondation de haute qualité sur un sol argileux, après avoir étudié la question techniquement et guidé par les codes du bâtiment.

Préparations pour fondations filantes et finition manuelle du sol

La construction de la fondation en bande commence par la préparation du territoire. Il s'agit d'une implantation géodésique. Ce processus comprend plusieurs étapes :

1. Nettoyage du territoire. Il est nécessaire d'enlever tout ce qui gênera la construction.
2. Trouver les principaux repères. En géodésie, ce sont des axes ou des lignes, qui serviront de point de référence pour la structure en cours d'érection.
3. Effectuer des travaux géodésiques - le calcul correct des angles. Chaque angle doit être de 90 degrés. Le respect précis de cet indicateur évitera la distorsion du bâtiment, ce qui peut réduire ses caractéristiques opérationnelles.
4. Achèvement des travaux géodésiques - marquage avec des cordes de construction et des piquets - ils sont juste appâtés immédiatement et non enfoncés dans le sol. Une fois le marquage terminé, il est nécessaire de tout vérifier à nouveau, puis de fixer fermement les piquets et de commencer à excaver le sol sous la fondation en bande.

Choisir le type de fondation sur argile

Le choix du type de fondation sur argile dépend à la fois de la profondeur de gel et de la hauteur de passage des eaux souterraines.

Fond de teint en bandes peu profondes sur argile

Si le niveau de la nappe phréatique est bien inférieur à la profondeur de congélation, il est alors possible de choisir une petite structure MZLF - une bande monolithique peu profonde. Cependant, il existe plusieurs fonctionnalités :

La section du ruban doit être prise sous la forme d'un trapèze reposant sur une large base, ou faire un élargissement en forme de T de la semelle du ruban. Ces mesures entraîneront une augmentation de la surface de la base de la fondation et, par conséquent, une diminution de la force spécifique sur la fondation depuis le sol.

Un oreiller est nécessaire sous la fondation - au moins 40 cm de sable grossier, compacté en couches, en couches allant jusqu'à 10 cm.L'oreiller peut être constitué de pierre concassée ou d'un mélange de gravier de sable. L'essentiel est que cette base soit un drainage, c'est-à-dire qu'elle détournera l'eau de la fondation. Une autre fonction du coussin est qu'il s'agit d'un amortisseur.

L'imperméabilisation verticale externe de la fondation est obligatoire et doit être réalisée à l'aide de matériaux d'étanchéité enroulables à haute résistance. En créant une surface de glissement, l'imperméabilisation affaiblira l'adhérence du sol gelé aux murs de fondation et ne permettra pas à l'argile de coller à la fondation. En conséquence, l'argile gelée, qui a augmenté son volume, se déplacera par sa masse séparément du mur de fondation, sans provoquer son déplacement, son soulèvement et sa destruction. L'isolation de la fondation est également une mesure rationnelle. Bien entendu, si un sous-sol avec chauffage est en cours de construction, l'isolation est faite dans tous les cas.

La zone aveugle autour du bâtiment, qui comporte une couche isolante faisant partie du "gâteau", réduit considérablement l'effet des forces de soulèvement du gel sur les fondations.

Dalle flottante monolithique sur argile

Le deuxième cas est lorsque les eaux souterraines s'écoulent près de la surface, c'est plus difficile. Dans ce cas, il est possible de choisir une base sous la forme d'une dalle flottante monolithique renforcée.

Cette fondation éliminera le problème de l'influence du soulèvement et des mouvements saisonniers sur le bâtiment, car de par sa conception, elle est conçue non pas pour lutter contre le sol de fondation, mais pour se déplacer avec lui, comme un bateau à la surface de l'eau. Par conséquent, cette base est dite "flottante". Un sérieux inconvénient est que cette fondation est la plus chère.

Fondation sur pieux avec élargissement sur argile

Un autre type de fondation possible est une fondation sur pieux avec élargissement. Les pieux forés sont enterrés à une profondeur considérable, sous le point de congélation du sol, et, de plus, ils ne sont pas réalisés avec une section transversale constante, mais avec un "talon". L'élargissement à l'extrémité du tas ne permet pas aux forces de soulèvement du gel de le pousser hors du sol. L'une des technologies pour l'installation de pieux avec élargissement - la technologie TISE est utilisée par de nombreux constructeurs privés.

La fondation vissée sur pieux a également gagné le respect des constructeurs privés.La technologie de l'appareil d'une base fiable avec des coûts de matériel et du temps relativement faibles devient de plus en plus populaire. Les pieux constitués de tubes en acier sans soudure avec une épaisseur de paroi spécifique, qui ont subi un traitement anti-corrosion à l'intérieur et à l'extérieur du tube, ont des lames hélicoïdales aux extrémités. Ces lames permettent non seulement de forer un pieu dans le sol, même gelé, mais également d'effectuer la tâche d'élargir la base du pieu. Les cavités internes des pieux vissés sont remplies de béton pour empêcher la corrosion du métal.

L'une des mesures efficaces pour lutter contre le soulèvement reste le drainage et l'assèchement sur le site, c'est-à-dire le dispositif d'un système de drainage.