Avantages et inconvénients d'une fondation monolithique

Dispositif

La dalle monolithique standard est une structure en forme de tarte avec les couches suivantes :

1. Surface du sol compacté (base de la « tarte »). Il est préparé en nivelant soigneusement le site et en tassant la couche de surface.
2. Géomembrane séparant le sol et la dalle. Il n'est pas considéré comme un élément obligatoire, mais il augmente la résistance aux effets des modifications du sol. Les géotextiles sont couramment utilisés.
3. Oreiller. Il est fabriqué en remplissant du sable et du gravier ou de petits cailloux avec compactage. L'épaisseur standard de l'oreiller est de 25-30 cm.Pour les sols particulièrement faibles et soulevants, l'épaisseur augmente jusqu'à 40-45 cm.Le sable est humidifié lors du remplissage pour un meilleur compactage.
4. Fondations. Cette couche est faite comme suit. Des géotextiles sont étalés sur l'oreiller. Une couche de béton de la marque M100 d'une épaisseur allant jusqu'à 2-2,5 cm y est coulée.La semelle durcie est imprégnée d'une composition avec des capacités d'imperméabilisation. Un mélange populaire de carburant diesel avec du bitume dans un rapport de 3: 2.
5. Imperméabilisation. Le plus souvent, un matériau de toiture est utilisé, posé en 2 couches. Les rayures se chevauchent. Vous pouvez utiliser des films plastiques épais ou des matériaux d'étanchéité modernes en polymère.
6. Isolation. Pour cette couche, il est préférable d'utiliser de la mousse de polystyrène laminée et extrudée. Une isolation en feuille est utilisée. Une autre couche protectrice de film de polyéthylène est posée sur l'isolation thermique.
7. La dalle principale en béton armé.

Dans la fabrication de la plaque de base, une attention particulière est portée au renfort. Le cadre de renfort est réalisé sous la forme de 2 contours horizontaux de renfort en acier

Leur liaison en une seule structure est assurée par des tiges verticales de l'armature A3 et des éléments transversaux de l'armature A1.

Le diamètre des barres pour les contours est choisi en tenant compte de l'épaisseur de la dalle et est de 1/20 de celle-ci. La distance entre les tiges est de 20 à 22 cm.La dalle elle-même est réalisée en coulant du béton d'une qualité non inférieure à M300 (B22.5) avec un joint avec un vibrateur.

Dimensions : épaisseur maximale et minimale

L'épaisseur de la dalle de fondation est calculée en tenant compte de la capacité portante du sol et de la charge totale sur la fondation. Les dimensions minimales sont établies par les codes du bâtiment.

Pour les structures légères (bois, béton cellulaire), l'épaisseur minimale de la dalle est de 20 cm et pour les maisons en brique et en béton d'au moins 25 cm.Sur les sols excessivement humides et soulevés, elle passe à 30-35 cm.

L'épaisseur minimale de la dalle doit garantir qu'une condition importante est remplie. La distance entre la surface de la dalle et le contour de renforcement (inférieur et supérieur) doit être d'au moins 5 cm

La distance entre les niveaux du cadre est choisie au moins 7 cm De plus, le diamètre du renfort doit être pris en compte.

La taille maximale de la dalle est calculée en tenant compte de la capacité portante du sol. Le poids de la fondation est ajouté à la charge totale de la structure et ne peut donc pas dépasser la valeur admissible.

Par exemple, si pour les loams la capacité portante est de 3,5 kg/cm2 et que la charge totale de la maison est déjà de 3 kg/cm2, alors une charge ne dépassant pas 0,5 kg/cm2 reste sur la dalle, ce qui limite son poids, et donc d'épaisseur.

désavantages

La fondation monolithique présente de petits inconvénients fonctionnels. Tout d'abord, il est difficile de poser la dalle sur des surfaces inclinées - dans ce cas, il y a toujours une forte probabilité que la dalle monolithique glisse vers le bas. Des fondations monolithiques à nervures multiples sont disponibles pour résoudre ce genre de difficulté. Les nervures orientées vers le bas sont coulées avec la dalle et servent d'ancrage.

L'inconvénient d'une dalle monolithique est également le coût élevé de sa coulée.Dans le même temps, de nombreuses entreprises de construction peuvent fournir leur propre calculateur de calcul, qui affiche le prix d'installation de différents types de bases. A titre de comparaison, seules les fondations carrelées ont un coût inférieur. De plus, la fiabilité d'une dalle monolithique remboursera pleinement tout l'argent dépensé.

L'exactitude de la construction de la fondation, ainsi que l'exécution de tous les travaux connexes, est la garantie de la durabilité du bâtiment construit. Si le coût d'une dalle monolithique s'intègre parfaitement dans le budget alloué à la construction d'une nouvelle maison, une telle fondation monolithique sera la plus pratique et la plus durable. Les développeurs pensent qu'une dalle monolithique supportera tout, c'est pourquoi cette option pour couler des bases est souvent utilisée dans la construction de maisons de leurs propres mains et sans projet.

Champ d'application

En raison des avantages décrits ci-dessus, les fondations en dalles sont le choix idéal pour la construction de maisons sur des sols problématiques. Ceci est prévu par la SP 22.13330.2011 "Fondations de bâtiments" à l'article 8.13. "En présence de sols trop lourds et d'une sensibilité importante des bâtiments aux déformations inégales, il est recommandé de les construire sur des fondations en dalles de béton armé monolithiques peu profondes et non enterrées, sous lesquelles sont disposés des coussins de matériaux non soulevants."

Les sols problématiques vérifient chaque année la résistance de la fondation de la dalle, la soumettant à des charges énormes. Ces sols comprennent des sédiments inégaux, sablonneux et régulièrement inondés par les eaux souterraines. Le gel et le dégel constants de l'eau font monter et descendre des couches entières de sol. Cela conduit souvent au fait que les bâtiments sont déformés et même complètement détruits. Mais cela n'est dangereux que dans les cas où une fondation en colonnes (pile) ou en bande est utilisée. La dalle de fondation monolithique est capable de résister à d'énormes charges de compression, de traction et de flexion, se déplaçant avec les couches de sol. Ce n'est pas un hasard si certains experts appellent la dalle de fondation flottante.

Une base de dalle n'est jamais construite sous des maisons en bois - un arbre peut supporter des charges de traction et des déformations importantes sans le moindre dommage pour lui-même. Cependant, on ne peut pas en dire autant des maisons en béton, en briques et en parpaings. Par conséquent, les murs de ces maisons sont souvent recouverts de fissures avec les plus petits mouvements du sol (de 2 à 5 millimètres). Bien entendu, les fissures aggravent non seulement l'apparence des bâtiments, mais réduisent également leur résistance et leurs qualités d'isolation thermique. Par conséquent, pour la construction d'une maison en brique ou en béton sur un sol à problèmes, il est recommandé d'utiliser une fondation en dalle monolithique.

La conception et l'utilisation de la fondation de dalle

Ce type de fondation est une dalle de béton armé enfouie à faible profondeur dans le sol. La hauteur de la base, en fonction du type de sol et de la masse de la structure, est de 0,2 à 0,4 m.La solution de béton est coulée sur une dalle de sable compacté et de pierre concassée formée sur un site prévu. Grâce à l'utilisation de mortier de béton lourd, ainsi qu'à l'armature avec armature en acier, la fondation de la dalle a une marge de sécurité accrue.

L'encombrement accru offre:

• répartition uniforme des charges de la masse de la structure au sol;
• l'impossibilité de retrait local du bâtiment, ainsi que l'apparition de fissures dans les murs.

La base monobloc de type dalle est utilisée pour la construction des bâtiments suivants:

• installations industrielles;
• maisons privées;
• bâtiments de campagne;
• dépendances.

Une dalle peu profonde constituée d'un massif de béton armé présente de nombreux avantages:

• utilisé pour la construction de bâtiments dans lesquels un sous-sol n'est pas prévu;

• facilite l'installation ultérieure du sol, pour laquelle il n'est pas nécessaire d'acheter et d'installer des bûches;

• a une marge de sécurité accrue, assurant l'intégrité et la stabilité de la boîte de construction;
• peut s'installer sur tout type de sol, y compris les sols en vrac;
• isole de manière fiable le bâtiment en construction de l'influence des eaux souterraines;
• résistant aux mouvements saisonniers du sol, dans lequel la dalle conserve sa position d'origine.

Les avantages comprennent également:

• simplicité de construction;
• conception pratique;
• durée de vie accrue.

Le point faible de la dalle de fondation est l'augmentation des coûts d'aménagement. Cependant, le coût élevé des matériaux est compensé par une fiabilité, une durabilité et une résistance accrues aux facteurs externes.

Quelques conseils pour la mise en place d'une base de dalle

Il est plus pratique de marquer la future fosse de fondation à l'aide de piquets et d'une corde.

• Il est plus pratique de marquer la future fosse à l'aide de piquets et d'une corde.
• Le sol doit être enlevé uniformément et le niveau de la fosse du côté inférieur doit être contrôlé à l'aide de dispositifs de construction spéciaux.
• Si, lors du creusement d'une fosse de fondation, un traitement antérieur du sol est découvert (en le creusant à d'autres fins), il est alors nécessaire d'enlever ces couches de terre jusqu'à ce que vous tombiez sur des couches de terre solides et intactes. Et seulement après cela, il est nécessaire de niveler le fond de la fosse en fonction de la marque inférieure des terres vierges à l'aide de sable et de gravier. C'est-à-dire que dans ce cas, le coussin de sable et de gravier sera simplement plus épais. Si cela n'est pas fait, le sol traité plus mou peut s'affaisser sous la pression de la dalle et, par conséquent, la fondation se brisera tout simplement. Dans son sillage, la maison s'effondrera également.
• Un système de drainage de haute qualité est disposé autour de la fondation de la dalle pour drainer l'excès d'eau et réduire le soulèvement du sol. Et il est conseillé d'isoler en plus la fondation elle-même des côtés avec des plaques de polystyrène.

Une dalle de fondation bien construite deviendra une base fiable pour un foyer familial pendant de nombreuses années.

Technique de pose

La technologie de coulée d'une fondation monolithique comprend plusieurs opérations obligatoires. Tout d'abord, il vaut la peine de nettoyer la zone sous la base de la maison des débris et des plantes. Cette zone doit être légèrement plus grande que les dimensions estimées de la maison. Tout est fait en tenant compte de l'installation d'un système de drainage, ce qui nécessitera également un espace régulier.

Renforcement d'une base monolithique

Avec une fondation approfondie, ils commencent à creuser une fosse. Sa planéité est vérifiée à l'aide d'un niveau de bâtiment. Si vous devez creuser profondément, il est préférable d'utiliser une excavatrice. Mais les 20 derniers cm sont mieux faits de vos propres mains. Le coffrage est installé le long des bords des murs. Sa fonction est d'assurer la planéité des bords de la future fondation.

Le fond de la fosse est recouvert d'une couche de sable puis de gravier. L'épaisseur totale doit être d'environ 50 cm (30 + 20). Après la pose de l'imperméabilisation. L'étape suivante est l'installation d'armatures à travers lesquelles la solution de béton est coulée. L'uniformité du revêtement, l'absence de vides et de bulles d'air est déterminée par le vibrateur de construction.

A la fin des travaux sur la fondation, il est recouvert de polyéthylène et laissé sécher pendant environ un mois. Par temps chaud, le béton doit être saupoudré d'eau avant de le recouvrir.

Le sujet de la vidéo suivante était la technologie de pose de la dalle de fondation isolée:

Les avantages de cette solution incluent également une résistance élevée aux influences extérieures mécaniques et chimiques.

Par le type de construction, les bases diffèrent par la profondeur de la fosse excavée ou son absence. Ce facteur dépend directement du type de sol et du plan de construction. Ainsi, la présence d'un sous-sol ou d'un sous-sol incitera les artisans à réaliser un socle de type encastré.

Le coulage d'une fondation monolithique comprend plusieurs étapes importantes : la mise en place du coffrage, le nivellement du coussin de sable et de pierre concassée, le renforcement, le coulage et le séchage. Pour accélérer le processus, certaines de ces opérations sont effectuées grâce à un service dédié techniques et outils.La qualité et la régularité de l'ensemble de la structure dépendent de la bonne exécution de chaque étape des travaux, et une bonne fondation est un bon début pour la construction d'une maison solide et confortable.

Paiement

La construction de toute fondation commence par des calculs préliminaires, qui font partie de la documentation de conception. Sur la base des données obtenues, des informations sur les dimensions et les caractéristiques de chaque élément de la base sont prises, un plan du "tarte" de la dalle est établi, l'épaisseur de chacune des couches est sélectionnée.

L'indicateur le plus important de la résistance d'une structure est l'épaisseur du monolithe. Si elle est insuffisante, la fondation n'aura pas la capacité portante requise. Avec une épaisseur excessive, une augmentation déraisonnable de l'intensité du travail et des coûts financiers se produit.

Des calculs corrects ne peuvent être effectués que sur la base d'études géologiques - analyse de sol. Pour cela, des puits sont généralement réalisés à différents points du site, à partir desquels le sol est prélevé. Cette méthode permet de déterminer les types de sols présents, ainsi que la proximité des eaux souterraines.

Chaque type de sol est caractérisé par une résistance variable à la charge, c'est-à-dire la pression (en kg) que la fondation peut exercer sur une unité spécifique de surface de sol (en cm). L'unité de mesure est le kPa. Par exemple, la résistance variable de la pierre concassée et du gravier grossier à la charge est de 500 à 600 kPa, tandis que pour les sols argileux, ce chiffre est de 100 à 300 kPa.

Cependant, les calculs doivent être effectués sur la base des valeurs non pas de la résistance spécifique du sol, mais de la pression spécifique sur un type de sol spécifique. Cela est dû au fait qu'avec une faible résistance, la fondation s'enfoncera dans le sol. Si la pression s'avère insuffisante, il est impossible d'éviter le gonflement du sol sous la fondation et sa déformation.

Les valeurs de pression optimales sont constantes, elles peuvent être trouvées dans SNiP ou disponibles gratuitement. La pression spécifique est mesurée en kgf/cm kV et est individuelle pour différents types de sols. Par exemple, les argiles plastiques ont une pression spécifique de 0,25 kgf/cm kV, tandis que le même indicateur de sable fin est de 0,33 kgf/cm kV.

Fait intéressant, si nous comparons les données du tableau de résistivité et la pression du sol, il s'avère que le deuxième tableau (pression) contiendra un plus petit nombre de variétés de sol. Ainsi, le gravier et la pierre concassée en "disparaîtront". Ceci s'explique par le fait que la dalle de fondation n'est pas la seule option possible pour une construction sur ce type de sol. Il sera peut-être plus rationnel d'utiliser une bande analogique.

Les faits ci-dessus indiquent la nécessité de calculer la charge totale du monolithe, qui agit sur le sol. Connaissant cet indicateur, il sera possible de prendre la décision d'augmenter ou de diminuer l'épaisseur du monolithe, et aussi (s'il est irrationnel de réduire l'épaisseur de la dalle) d'utiliser des matériaux plus légers pour les structures de murs porteurs. Par exemple, au lieu de briques plus lourdes, utilisez des blocs en érigeant des murs de béton cellulaire.

L'épaisseur optimale pour la plupart des bâtiments est une épaisseur de monolithe de 30 cm.La capacité de charge de la structure dans ce cas sera suffisante et le projet sera économiquement viable.

Pour les murs en briques, il est recommandé d'augmenter légèrement l'épaisseur de la base - elle doit être de 30 cm.Pour les matériaux plus légers, les blocs de mousse et de gaz, cette valeur peut être réduite à 20-25 cm.

Une fois les données sur l'épaisseur requise du monolithe obtenues, ils commencent à calculer la quantité de solution de béton. Pour ce faire, selon le dessin, vous devez calculer la hauteur, l'épaisseur et la largeur de la dalle et faire un petit stock de solution de 10% au nombre obtenu. La qualité du ciment doit être au moins M400.

Avantages et inconvénients d'une fondation monolithique

Malgré le fait qu'il existe des types de bases beaucoup plus simples et moins chers, la technologie d'une fondation monolithique est activement utilisée dans tout le pays, car elle présente un ensemble unique d'avantages:

• la possibilité d'aménagement sur les types de sol où la construction d'une autre version de la fondation est impossible. Il s'agit par exemple des sols sableux fins et poussiéreux, massifs et saturés d'eau, faiblement porteurs et argileux ;
• la durabilité est supérieure à celle des autres types de fondation et atteint 150 ans, à condition que toutes les subtilités de son agencement soient respectées;
• capacité portante record. La fondation en dalle monolithique peut supporter des charges énormes. Pour la construction privée, cela signifie qu'une maison en briques de 3 étages peut y être construite;
• les charges sur la base sont réparties uniformément, car elle est monolithique. L'absence de coutures et de joints évitera à la structure l'apparition de déformations et de destructions lors des mouvements de terrain, ce qui signifie que la maison ne sera pas déformée et ne sera pas recouverte de fissures;
• lors du soulèvement saisonnier du sol, la base monte uniformément avec la maison, puis elle descend également uniformément, alors qu'il n'y a aucune déformation du tout;

• une base monolithique simplifie grandement la disposition du sous-plancher. Après une préparation minimale, vous pouvez déjà y poser du stratifié, du carrelage ou du linoléum;

• une dalle monolithique devient une excellente protection contre l'humidité du sol qui peut pénétrer dans une maison construite, par exemple, sur une base en lames ;
• le minimum de travaux de terrassement, car la fondation en dalle monolithique est approfondie d'environ 2/3 de son épaisseur et appartient aux fondations peu profondes. Par conséquent, les travaux préparatoires sont minimisés, ce qui vous permet de réduire le temps et les coûts financiers ;
• relative simplicité et rapidité d'arrangement. Il sera difficile de se passer d'un équipement spécial, mais il faudra un minimum de temps pour préparer une base aussi fiable. De plus, presque n'importe quel maître pourra niveler le site, remplir le mélange de sable et de gravier et le tasser, si l'équipement nécessaire est disponible.

En conséquence, nous obtenons un fond de teint unique qui peut être utilisé presque toujours et partout, mais, hélas, il ne peut pas se passer d'inconvénients :

• le prix. Pour remplir la base sous tout le futur bâtiment, il faudra beaucoup de béton et de renforcement, et c'est un gros gâchis ;
• le coulage doit être effectué en une seule fois et, pour préparer une si grande quantité de béton, vous devrez utiliser un équipement spécial (la meilleure option est un mélangeur automatique), ce qui représente un coût supplémentaire;
• il vaut mieux confier la construction d'une fondation monolithique à des spécialistes. Bien sûr, vous pouvez essayer de le faire vous-même, mais vous devrez louer du matériel spécial ;
• il est impossible d'équiper un sous-sol ou une cave sous la maison;
• lors de la construction d'une fondation monolithique dans des zones où la température atteint des niveaux record, il est nécessaire d'équiper en plus une couche d'isolation thermique, ce qui augmente le coût de construction d'une fondation;
• une fondation monolithique ne convient pas aux zones où des glissements de terrain sont souvent observés. Aussi, il vaut mieux ne pas l'utiliser sur des sols avec une épaisse couche limoneuse ou végétative. Une autre limitation est le terrain escarpé;

• il est nécessaire de réfléchir à l'avance à l'emplacement de toutes les communications.