Calcul de la largeur de la fondation en bande

Comment déterminer le type de sol

Schéma de la fondation sur tourbe.

Comment déterminer le type de sol sans l'aide de spécialistes ? Pour cela, récupérez une poignée de terre du terrain sur lequel vous envisagez de construire et humidifiez-la avec de l'eau. À partir du mélange que vous obtenez, roulez une bande et pliez-la en un anneau. Vous ne pouvez le faire que si le mélange est fait d'argile. Sinon, il s'effondrera simplement dans vos mains. Si le mélange est constitué de terreau, le produit se brisera en plusieurs parties.

Le mélange de sable s'émiettera en de nombreux petits morceaux. Considérez ces particules. Si les grains de sable qu'il contient n'ont pas moins de 1,5 mm de diamètre, cela signifie que la base du bâtiment devra être érigée sur un sol sableux. Si le mélange sélectionné est placé dans un verre et un bocal d'eau et secoué, vous pouvez alors déterminer la quantité d'argile dans le sol. Une eau très trouble, lorsqu'elle est secouée, montrera que le sol contient beaucoup d'argile.

Déterminer la profondeur de la nappe phréatique. Pour ce faire, rendez-vous au puits le plus proche et déterminez le niveau d'eau dans celui-ci. Considérez la différence de hauteur entre la zone où se trouve un tel puits et votre site. Cela vous aidera à calculer à quel point les eaux souterraines sont proches de la surface de la terre. Après cela, déterminez la teneur en humidité du sol, pour laquelle il suffit d'en faire une boule et de l'observer. Si la boule conserve sa forme, cela signifie qu'il s'agit d'un sol humide, sinon, il est légèrement humide.

Toutes ces manipulations simples avec le terrain peuvent et doivent être effectuées afin de déterminer quel type de fondation sera utilisé pour la construction. Cela vous permettra de calculer correctement le type de fondation, ses dimensions, la quantité de renforcement et bien plus encore dont vous avez besoin.

Types de fondation de dalle monolithique

En fonction des caractéristiques du sol, du bâtiment en construction et du climat de la région, l'un des types de fondation monolithique suivants est choisi :

• solide ou classique. La technologie de construction prévoit l'excavation d'une couche de sol fertile, le remblayage de la fosse avec du sable et du gravier et la disposition ultérieure d'une base en béton armé. L'épaisseur de ce dernier dans la construction privée est généralement de 20 à 50 cm, mais dépend du type de sol et des caractéristiques du bâtiment en construction. Une isolation thermique est réalisée si nécessaire. Cette version de la fondation est idéale pour les sols à fort soulèvement, où les mouvements sont possibles à la fois dans le plan vertical et dans le plan horizontal ;
• Russe, ou une dalle monolithique avec des raidisseurs. En plus de la dalle monolithique, des raidisseurs sont disposés par le bas ou par le haut. Ils sont réalisés aux emplacements des murs porteurs afin de renforcer la structure, mais en même temps la complexité de la construction de la fondation augmente, car il est nécessaire de remplir non seulement la dalle, mais également les raidisseurs, mais la dalle peut être amincie, économisant du béton et ne perdant pas de résistance. Les raidisseurs sont, en fait, un analogue d'une fondation en bande. Ils peuvent être coulés en béton ou fabriqués à partir de blocs. La première option est préférable, car dans ce cas, la structure sera complètement monolithique. De plus, l'utilisation de blocs prêts à l'emploi nécessitera l'utilisation d'équipements spéciaux;
• plaque suédoise isolée (USHP). La technologie est recommandée pour les régions au climat rigoureux, excellente pour les régions du nord de notre pays. La particularité réside dans l'utilisation d'un système de chauffage au sol, qui est caché dans une dalle de béton. De plus, un coffrage permanent en polystyrène expansé est utilisé, qui sert d'isolant thermique, et un film de polyéthylène pour l'imperméabilisation.Il s'avère que la base chauffe, mais en même temps, les fuites de chaleur sont minimisées en raison de la présence d'une isolation thermique. Naturellement, le coût de construction sera plus élevé que celui de la version classique.

Veuillez noter que la fondation de la dalle peut être monolithique ou préfabriquée. Tous les avantages et nuances d'une base monolithique sont mentionnés ci-dessus.

La fondation préfabriquée est créée à base de dalles routières ou de blocs FBS qui, après l'installation, sont coulés avec une couche de chape de nivellement. Les bases de dalles préfabriquées nécessitent l'intervention d'équipements spéciaux pour l'installation de dalles lourdes. Il s'agit donc d'une solution plus longue et plus coûteuse, mais en même temps, les performances sont inférieures à celles d'une fondation de dalle monolithique.

Ventilation des fondations

L'espace sous le sol du premier étage doit être ventilé, sinon l'humidité qui s'y accumule commencera à détruire progressivement les structures en béton et en bois. Selon les codes du bâtiment en vigueur, la fondation en bandes doit nécessairement comporter des ouvertures pour la ventilation traversante, communément appelées « conduits » ou « conduits ». Très souvent, vous pouvez voir des bouches d'aération mal exécutées: elles sont peu nombreuses et sont constituées de tuyaux minces, elles ne permettent donc pas une circulation d'air suffisante. N'oubliez pas : la surface totale des évents doit être d'au moins 1/400 de la surface du sous-sol, et la surface de chacun d'eux ne doit pas être inférieure à 0,05 m2. Ils sont situés à une distance maximale de 90 cm des coins, tandis que les évents situés de différents côtés de la fondation doivent être situés en face les uns des autres. Dans les zones à risque de radon, la surface totale de l'air doit être d'au moins 1/100 de la surface du sous-sol.

Influence de la profondeur de la future fondation sur la construction

De nombreux constructeurs inexpérimentés pensent que la solidité d'une maison sera meilleure si la base est plus profonde. Malheureusement, c'est une idée fausse. Il convient de rappeler un phénomène naturel tel que le gel du sol latéral. À basse température, il commence à gonfler. Ainsi, il agit sur les parois de la fondation.

Si une installation profonde de la base de la maison a été effectuée, lors du soulèvement, toute la base sera divisée en deux. Le bas restera dans le sol et le haut sera soulevé vers le haut. Cela se produit lorsque la base est faite de briques, de pierres ou de blocs. La masse de la maison peut également être affectée. S'il est trop petit, il affectera correctement la base.

Installation de fondation en bande

Lors du choix d'une base pour une maison à deux étages, il est recommandé de prendre en compte la complexité de l'installation et les coûts des matériaux. L'option la plus pratique, économique et durable est le type de ceinture. Avant l'installation, il est nécessaire de calculer la largeur de la base, ainsi que l'épaisseur, qui dépend directement du matériau utilisé. La plus petite largeur est pour le béton armé, puis pour le béton, et la base la plus large doit être faite pour la pierre naturelle, en raison du poids du matériau.

L'approfondissement dépend du type de matériau de la future structure et de la corrélation avec le point de congélation du sol. La hauteur de la fondation varie en fonction des besoins individuels du client et de ses préférences. S'il y a une menace d'inondation, la hauteur doit naturellement être augmentée.

Il existe des normes standard suggérant une hauteur de 35 à 40 cm pour le bois et 20 cm pour la brique et le béton cellulaire. De plus, il est recommandé d'ajouter 10 cm supplémentaires à la hauteur de la couverture neigeuse, ce qui est le plus typique pour la construction placer.

Les principales étapes de l'installation de la fondation en bande:

• un dessin préliminaire est établi ;
• le marquage et le creusement des tranchées sont effectués;
• poser l'oreiller, l'hydrater et le tasser;
• le renforcement est fait;

• dispositif de coffrage;

• couler du béton;
• séchage.

Le renforcement est l'étape principale de la base de la bande, car c'est le cadre de renforcement qui crée une structure solide. Des tiges d'un diamètre de 12 à 16 mm sont généralement utilisées.L'intervalle entre les tiges est d'environ 30 cm et peut varier en fonction des paramètres individuels du bâtiment.

Le remplissage doit être effectué en une ou deux étapes au maximum afin de maintenir la solidité de la structure. Avec un malaxage manuel ou à l'aide d'une bétonnière privée, cela est difficile à réaliser, il est donc préférable de recourir au béton d'usine. Après la coulée finale, un haut niveau d'isolation doit être assuré. Le coussin peut être constitué de sable, de gravier, de leurs mélanges ou de béton, ce qui justifie la densité du sol.

Qu'est-ce qu'une fondation en bande sur pieux?

La fondation sur pieux en bande combine les avantages de deux types - les fondations en colonnes et les fondations en bandes plates. Le premier effectue le travail principal sur l'interaction avec le sol, et le second assure la répartition de la charge des parois de la structure.

Dans le même temps, les besoins en matériaux pour la construction de la fondation sont considérablement réduits et les coûts de main-d'œuvre sont réduits.

Champ d'application

La fondation sur pieux en bande convient à la construction d'une grande variété de bâtiments, des clôtures aux maisons en briques, en passant par les poutres en bois et les matériaux plus modernes tels que le béton cellulaire, les blocs de mousse, etc.

Lorsqu'ils utilisent des bûches, ils peuvent eux-mêmes agir comme un broyeur à pieux. Si la structure est constituée de petits éléments, un rover est nécessaire.

Il existe plusieurs options pour les fondations sur pieux et en bandes. Les différences résident dans la conception du treillis et la fabrication des pieux. Dans le cas le plus simple, les protocoles peuvent être utilisés en tant que tels.

C'est un matériau de courte durée, mais il est bon marché. On utilise généralement du bois de conifères et l'imprégnation avec des mélanges est obligatoire pour se protéger contre les moisissures, les champignons, etc.

Monolithique

La fondation monolithique comprend la fabrication d'un robinet monolithique en béton armé du coupleur, quel que soit le type de pieu.

Cela vous permet de construire presque n'importe quel bâtiment à partir de n'importe quel matériau moderne.

La charge d'une telle fondation peut être très élevée, bien que la charge soit légèrement plus élevée qu'avec des options plus simples.

Vis

Une autre possibilité est l'utilisation de pieux à tarière préfabriqués.

Ce sont des structures en fer avec des lames filetées à l'extrémité. Ils rappelleront à quelqu'un une vis, une perceuse, mais ils sont vraiment vissés dans le sol.

Ce type de pile est produit avec un diamètre de 57 mm et une longueur de 1650 mm. Compte tenu de la résistance à la corrosion du matériau constitutif des pieux, il est déconseillé de les utiliser sur des sols à forte teneur en acide (pH inférieur à 5,5).

Il s'avère que l'attention à l'équilibre acido-basique est également importante lors de la construction d'une fondation sur pieux. Pour construire une maison, la taille de pile optimale est de 108 ou 133 mm de diamètre et de 2500 mm de longueur. Après tout, il est plus facile de couper le surplus que de souder le manquant, d'autant plus que cette longueur permet dans la plupart des cas de passer en dessous de la ligne de congélation du sol

Après tout, il est plus facile de couper le surplus que de souder le manquant, d'autant plus que cette longueur permet dans la plupart des cas de passer en dessous de la ligne de congélation du sol

Pour construire une maison, la taille de pile optimale est de 108 ou 133 mm de diamètre et de 2500 mm de longueur. Après tout, il est plus facile de couper le surplus que de souder le manquant, d'autant plus que cette longueur lui permet dans la plupart des cas de tomber en dessous de la ligne de congélation du sol.

Les avantages de ce type de pile comprennent, sans s'y limiter, les avantages suivants

1. Un minimum d'excavation est requis.
2. C'est un peu laborieux.
3. Haute vitesse lors de l'exécution du travail.
4. Grande "stabilité" dans le sol en raison de l'entrée étroite du sol.

L'inconvénient des pieux est que les pieux nécessitent un endroit pour le vissage, ce qui les rend difficiles à installer à proximité d'autres bâtiments, ainsi qu'une faible résistance à la corrosion.

Avec pieux forés

Ces pieux sont fabriqués localement.Un trou est percé dans le pieu, un coffrage est installé, si nécessaire, des armatures sont installées et du béton est coulé.

Cette option s'applique à presque tous les types de sol. L'essentiel est que la profondeur des pieux soit supérieure à la profondeur de gel du sol dans la région.

Les avantages de ce type de fonds comprennent, sans s'y limiter, les avantages suivants

• À bas prix.
• Simplicité et rapidité d'installation.
• Vous pouvez vous passer d'équipement de construction spécial.

Parmi les inconvénients, il est particulièrement difficile de maintenir la précision requise lors du perçage et de l'alignement de la ceinture de poils supérieure.

Quelle que soit la profondeur du tas, environ 10 cm de sable doivent être versés dans le sol comme coussin.

Calcul de fondation

Cette procédure, en règle générale, ne provoque pas de complications graves si elle est abordée avec le niveau de responsabilité approprié. Il s'agit de collecter des données de charge et d'étudier les couches porteuses du sol. L'épaisseur de la fondation d'une maison à deux étages sera déterminée en fonction du rapport de ces deux composants.

La vidéo explique en détail comment calculer la base vous-même.

La première étape consiste à effectuer une étude approfondie de la zone de travail. La profondeur des fondations d'une maison à deux étages en blocs de mousse doit être supérieure de 35 à 55 cm à la profondeur moyenne de congélation.

Coffrage et ferraillage

De telles données ne sont acceptables que si l'espace de vie est chauffé en hiver. Sinon, il est nécessaire de respecter la température de congélation définie pour une région particulière.

La valeur relative de la largeur du ruban sera de 25 cm, cette valeur est approximative et changera au cours du calcul.

L'étape suivante consiste à calculer la pression sur la fondation en bande d'une maison à deux étages. Il est conseillé d'utiliser le tableau ci-dessous pour déterminer la valeur appropriée.

L'étape suivante consiste à calculer le poids total de la dalle en bande. Pour ce faire, vous devez d'abord calculer son volume, qui est calculé en utilisant le produit de la longueur - L, de la largeur - A et de la hauteur - B.

La valeur résultante est multipliée par la densité du béton armé, qui est de 2500 kg / m3. Le résultat final est le poids total. Pour calculer la charge totale - M - sur la couche de sol support, il suffit d'ajouter cette valeur au poids du bâtiment.

Maintenant, il devient nécessaire de définir la valeur optimale de la largeur de semelle de base - O. Elle est dérivée de la formule suivante : O = 1,3 * M / (L * R). Une valeur de 1,3 agit comme un indicateur de la capacité portante, et R est la densité de la couche de sol, qui est indiquée dans le tableau ci-dessous.

Si la largeur du ruban est inférieure à la valeur approximative, la largeur finale sera celle déclarée de 20 cm. Si, selon les résultats des calculs, cette valeur dépassait le chiffre initial de plus de 4 à 6 cm, il est nécessaire de recalculer la masse de base avec une nouvelle valeur de la largeur du ruban.

Erreurs dans la construction des fondations

Les erreurs commises lors de la construction peuvent entraîner la destruction complète du bâtiment. Pour ceux qui souhaitent renforcer eux-mêmes la fondation, cherchent à économiser de l'argent ou souhaitent engager une équipe de spécialistes, sans rien comprendre à la construction, les erreurs les plus courantes lors du coulage de la base seront répertoriées ci-dessous.

En choisissant la construction selon une conception standard, le client économise généralement du temps et de l'argent sur le développement de dessins uniques.Mais en même temps, gardez à l'esprit qu'il n'y a pas de données sur le type de sol, son gel, l'horizon de la nappe phréatique. Tous les indicateurs sont directement liés à la profondeur d'installation de la structure principale, qui doit être calculée immédiatement. C'est la première erreur techniquement possible, les idées infructueuses suivantes sont également possibles lors de la construction :

• Économie de matériel. Conduit généralement à l'apparition rapide de fissures, après quoi toute la fondation commencera à s'effriter. Une marque de béton bon marché pour la fondation d'une maison à deux étages ne convient pas, car la base qui en est constituée, s'étant effondrée, entraîne la destruction des murs et de toute la structure.
• Maçonnerie murale et installation de toute structure de support moins de 4 semaines après le coulage des fondations. Sans attendre la prise complète du béton, la construction de l'ensemble de la boîte de la maison s'effectue sur un socle mobile, ce qui conduit finalement à sa destruction littéralement immédiatement après la fin de la construction.

• Posez une bande de béton sur tout le périmètre de la même largeur et épaisseur sans tenir compte des caractéristiques internes de la maison. Cela crée une charge inégale et, par conséquent, un retrait différent à différents points du bâtiment. L'épaisseur à chaque point spécifique doit être calculée en fonction de l'épaisseur des murs, de leur emplacement et de leur fonction dans la structure de support.

• L'utilisation de boucliers de planches inadaptées pour le coffrage conduit au fait que le liquide s'écoule du béton à travers les fissures. Par la suite, cela entraîne une stratification du béton, une diminution de sa résistance et une destruction supplémentaire de la maison.
• Remplacer le remplissage d'usine par un lot manuel prend du temps et la toile elle-même devient hétérogène. Une fondation solide nécessite un coulage en une seule étape, ce qui assure son homogénéité et augmente sa résistance. L'apparition de vides d'air, qui entraîne la destruction de la fondation, est due à un mauvais tassement du mélange de béton.
• L'armature et les pieux sont le cadre de support de la fondation, par conséquent, son épaisseur, sa qualité et son métal doivent être sélectionnés conformément aux exigences du projet architectural, sans économiser.

Une erreur courante dans la construction est une attitude négligente envers la saison et les conditions climatiques. En hiver, il est impératif d'utiliser des plastifiants spécialisés (antigel), et en été, de recouvrir le béton de polyéthylène et de l'humidifier avec de l'eau deux fois par jour afin de maintenir la résistance du matériau.

Les travaux de construction peuvent être effectués de manière indépendante, pour les tâches complexes, le mélange professionnel de la solution et des calculs, vous devez contacter les professionnels. La base doit être faite de matériaux de la plus haute qualité, dans les quantités requises

Des économies sont possibles en décoration ou en design, et pour que la maison ne s'effondre pas, une attention maximale doit être portée à l'installation de la fondation.

Types de fondation

En termes d'exécution, il est subdivisé en plusieurs types. Les plus courantes sont :

• de colonne;
• pile;
• ruban;
• dalle monolithique.

Immeuble résidentiel privé

De colonne

L'utilisation du type présenté est plus justifiée dans la construction de maisons de ville à panneaux et, par exemple, les maisons en béton cellulaire ou un manoir finlandais en planches de bois, reposant sur des poteaux, ont gagné en popularité non seulement dans notre pays, mais aussi à l'étranger.

La technologie pour la construction d'une telle fondation est réduite au fait que des supports sont installés le long du périmètre prévu du futur bâtiment. Ils sont installés à un certain intervalle dans des trous pré-percés. Le diamètre de cette dernière est variable.

Compte tenu de la profondeur la plus acceptable dans un cas particulier, les constructeurs privilégient différents types de piliers. Les tuyaux, les pas-à-pas en béton armé, les bûches, la pierre naturelle peuvent servir de supports.

Stoby

Pile

Un autre type d'élément de support, qui s'est répandu dans divers domaines de la construction, est un pieu.La technologie moderne consistant à utiliser des pieux comme composant clé de la surface d'appui est un complexe unique d'éléments structurels complémentaires.

Cette solution d'ingénierie élimine la déformation des pièces périphériques individuelles et assure une répartition uniforme de la force sur le sol.

Selon le principe de l'installation sur pieux, la fondation sur pieux est divisée en suspension et retenue.

Schéma de l'option de conception de ruban adhésif

La première catégorie de supports d'appui est installée dans des couches de sol denses, dont la hauteur atteint plusieurs mètres. Les pieux sont enfoncés dans le sol à un intervalle calculé. Une partie importante de la charge d'un tel support retombe sur sa surface latérale, tandis que la base joue un rôle secondaire.

Dans cette position, le sol sous la pression des murs porteurs peut, comme on dit, « ramper ». Cet inconvénient est compensé des manières suivantes :

• une augmentation de la section des pièces ;
• augmenter la longueur de la pile;
• façonner le pieu en renflements à la base et aux endroits de contact latéral avec le sol ;
• augmenter la densité des piles.

Schéma d'installation des pieux vissés

Les piles de rétention dans leur fonctionnalité sont très différentes des échantillons précédents. Contrairement aux pieux et aux supports suspendus, ce type de structure de base s'enfonce à une faible profondeur avec un petit espace entre deux éléments adjacents. La hauteur moyenne de ces supports est de 40 à 70 cm.Cette technologie est typique des bâtiments de type charpente à un étage.

Ruban

Une attention particulière doit être accordée au type dit de bande de pose des fondations du bâtiment. Sa différence fondamentale réside dans le fait que dans le cas présenté, un signet de type bloc est utilisé ou une bande de béton solide.

Conformément aux exigences de résistance et de degré de charge, les blocs peuvent avoir une structure pleine ou creuse. Les maisons en béton cellulaire basées sur cette technologie se distinguent par une résistance sismique et une durabilité élevées.

Dessin en profondeur

Dalle monolithique

Fondation en dalle - elle se caractérise par une grande surface portante et un niveau de résistance exceptionnellement élevé aux vibrations sismiques du sol.

En cas de catastrophes naturelles provoquant un déplacement ou un affaissement du sol, une telle structure restera intacte en raison de la grande surface de la base de la fondation monolithique, réalisée sous la forme d'une seule dalle.

La hauteur d'une telle plate-forme varie en fonction des conditions d'une zone particulière. Néanmoins, la mise en œuvre d'un tel projet nécessitera des investissements matériels importants. En moyenne, seule une dalle nécessite environ 20-25 m3 de béton à fabriquer, mais tout dépend de la taille et de la charge du bâtiment.

Renforcement d'une dalle monolithique

La procédure de calcul de la fondation

Afin de calculer correctement l'épaisseur de tous les éléments de la fondation pour la construction d'une maison, il est nécessaire d'agir par étapes. La première chose que vous devez choisir est un oreiller de sable.

La fonction du coussin de sable est de protéger la base de l'exposition à l'excès d'humidité et aux eaux souterraines. De plus, le sable, lorsqu'il est pressé, crée une couche de sol solide. Selon les codes généraux du bâtiment, un coussin de sable est toujours réalisé sous une dalle de fondation monolithique. Pour calculer sa hauteur, vous devez considérer:

• La hauteur peut varier en taille de 15 à 60 centimètres et dépendra de la profondeur de gel du sol sur le terrain où la maison est construite, des types et profondeurs des sols localisés qui prévalent dans la région, de la présence de eaux souterraines;
• Le sable doit être bien tassé, pour lequel, après l'avoir rempli, il faut l'arroser avec de l'eau pendant plusieurs jours. Cela peut compenser quelques centimètres lors du rétrécissement;
• Certains experts recommandent de verser une couche de pierre concassée fine sur le sable, dont l'épaisseur ne doit pas dépasser 5 à 10 centimètres de la hauteur totale du coussin de sable.

Sur cette base, on peut arriver à la conclusion suivante. Dans les endroits où la profondeur de gel du sol est élevée (plus de 1 mètre), il y a des eaux souterraines et le sol est instable et soumis à un soulèvement constant, l'épaisseur du coussin de sable doit atteindre 60 centimètres. Dans les endroits où la profondeur de gel du sol est moins profonde, en l'absence d'eau souterraine et en présence de couches de sol denses, vous pouvez fabriquer un oreiller de 20 à 30 centimètres. Après avoir reçu ces dimensions, vous pouvez calculer la quantité de matériel nécessaire.

L'étape suivante consiste à calculer la quantité de ferraillage qui sera nécessaire pour renforcer le béton. Les règles générales de détermination du nombre de ferraillage par quadrature sont décrites dans cet article. Il est à noter qu'un tel maillage doit être réalisé en deux couches. La distance entre eux ne dépasse pas 50 millimètres. C'est-à-dire que la base sera constituée de deux sections du treillis d'armature.

Ensuite, nous calculons la dalle. L'épaisseur minimale de la dalle doit être d'au moins 150 millimètres, mais la taille peut être augmentée si la profondeur de gel du sol est supérieure à 1 mètre. Selon les règles générales, le béton doit non seulement remplir les couches du treillis d'armature, mais également dépasser de 50 millimètres derrière elles, au-dessus et au-dessous. De plus, un coussin de sable sera ajouté aux paramètres généraux de la fondation.

Construction sectionnelle d'une dalle monolithique.