Calcul de la capacité portante du pieu au sol

Préparation du calcul

Construction de pieux forés

Les données initiales qui seront nécessaires pour calculer la capacité portante d'un pieu foré sont obtenues à la suite de la réalisation d'études géologiques et du calcul de la charge totale estimée du bâtiment. Il s'agit d'étapes de calcul obligatoires dont la mise en œuvre est justifiée par la théorie du calcul des caractéristiques de résistance des fondations forées.

Des indicateurs tels que la profondeur de gel, le niveau d'occurrence des eaux souterraines, le type de sol et ses caractéristiques mécaniques sont très importants pour obtenir un résultat précis. Les informations sur la profondeur de gel des sols se trouvent dans le SNiP 2.02.01-83 *, les données sont divisées par régions climatiques, présentées cartographiquement et sous forme de tableaux.

Le calcul de la masse du bâtiment est effectué en tenant compte de la région climatique, de l'emplacement du bâtiment par rapport à la rumba des vents, de la quantité moyenne de précipitations en hiver, de la masse des structures et des équipements du bâtiment. Cet indicateur est le plus important dans la conception de la fondation - les données pour cette partie du calcul, ainsi que le diagramme et les formules de calcul peuvent être trouvés dans SNiP 2.01.07-85.

Faire de la géologie

Fosse pour études géologiques

La conduite d'études géologiques est un événement responsable, et dans la construction de la ligne d'écoulement de masse, cela est fait par des géologues. Dans la construction de logements individuels, une évaluation indépendante de l'état des sols est souvent réalisée. Sans expérience dans la conduite d'enquêtes de ce niveau, il est très difficile d'évaluer la situation réelle. Le travail d'un spécialiste compétent consiste en grande partie en une évaluation visuelle de l'état des strates.

Pour commencer, ils aménagent des shufras sur le site - des excavations verticales de sol de section rectangulaire ou circulaire, d'une profondeur de deux mètres et d'une largeur suffisante pour une inspection visuelle de la base des parois de la fosse. Le but des fosses est d'ouvrir le sol afin d'accéder aux strates cachées sous la couche supérieure du sol. Les géologues mesurent la profondeur des filons, prélèvent un échantillon de sol au milieu de chaque couche, puis observent l'accumulation d'eau au bas du front. Au lieu de fosses, des puits ronds peuvent être aménagés, à partir desquels une carotte est extraite à l'aide d'un dispositif spécial ou des échantillons locaux sont prélevés.

Toutes les données obtenues sont saisies dans un tableau récapitulatif.De plus, un profil de la section du sol est dressé, ce qui permet de prédire l'état du sol aux points où le forage n'a pas été réalisé. Lors de l'auto-évaluation des fondations, il convient de s'inspirer des informations présentées dans SNiP 2.02.01-83 * et GOST 25100-2011, où dans les sections pertinentes la classification des sols avec des descriptions, des méthodes de détermination visuelle des types et des caractéristiques des sols selon les types sont présentés.

Avantages et inconvénients caractéristiques de l'installation de pieux battus

Ce type de fondation pour un ouvrage présente des différences bénéfiques et incontestables par rapport aux autres bases en termes de paramètres : Voici à quoi ressemblent les pieux battus de forme ronde

  • pas besoin d'effectuer de gros travaux de terrassement, tout en étant facile à installer ;
  • les pieux de fondation peuvent être enfoncés dans n'importe quel sol fragile, à l'exception des roches graisseuses;
  • le matériau pour la fabrication des pieux peut être choisi en fonction du budget du chantier, des paramètres du bâtiment et du type de sol;
  • détient une grande masse d'une structure bien, est utilisé dans la construction d'immeubles de grande hauteur avec un grand nombre d'étages;
  • la durée de vie de cette fondation est de 100 ans;
  • la possibilité d'augmenter la résistance en organisant une fondation en bande à partir de pieux;
  • les fondations sur pieux d'une maison en briques ne craignent pas les températures extrêmes, résistent à l'humidité, ne sont pas combustibles et résistent aux influences environnementales;
  • facile à transporter et à stocker des piles RC.

Mais comme tout matériau et méthode d'aménagement des fondations d'une maison, ce type de fondation présente un certain nombre d'inconvénients qui méritent d'être mentionnés:

  1. Tout d'abord, vous devrez planifier le sous-sol et prévoir des façons de l'aménager.
  2. Si des sols de plantation et de gonflement prévalent sur le site, la fondation sur pieux peut ne pas être suffisamment stable.
  3. Si le sol de votre site est le même que celui décrit ci-dessus, vous ne devez pas désespérer et acheter un autre terrain - il existe un moyen de sortir de cette situation. La fondation sur pieux peut être renforcée, par exemple, en installant une dalle monolithique sur les supports, ou en équipant la fondation en bande de pieux.

Important! Si vous décidez de la disposition du grillage, il doit y avoir un espace entre le sol et le ruban qui, après l'installation, est rempli de fine pierre concassée ou de sable. Ceci est fait pour que pendant l'hiver, le soulèvement du sol ne puisse pas affecter le ruban de grillage.
Bien sûr, ce type de fondation a des inconvénients, mais il y en a peu et en même temps, ils peuvent toujours être contournés et un moyen de les éliminer peut être trouvé.Il y a un autre point important - avant d'acheter du matériel, pour faire un fondation sur pieux, vous devez étudier attentivement les documents dans lesquels vous devez contenir des informations sur le fabricant des pieux, le matériau utilisé dans leur fabrication, la date de production, le numéro de lot. De plus, le vendeur doit vous fournir un certificat de conformité pour ce produit.

S'il n'y a pas de documents, vous devez refuser d'acheter.
Examinez soigneusement le matériau ; la surface des piles doit être uniforme et lisse sans dommages visibles et inclusions indésirables. Par exemple, les microfissures peuvent être détectées en mouillant un côté.
Une fois sec, des rayures foncées apparaîtront à la surface - cela indique que le matériau est de qualité inadéquate. Il convient également de considérer les types de pieux, car ils peuvent être constitués de différents matériaux.

De plus, le vendeur doit vous fournir un certificat de conformité pour ce produit. S'il n'y a pas de documents, vous devez refuser d'acheter.
Examinez soigneusement le matériau ; la surface des piles doit être uniforme et lisse sans dommages visibles et inclusions indésirables. Par exemple, les microfissures peuvent être détectées en mouillant un côté.
Une fois sec, des rayures foncées apparaîtront à la surface - cela indique que le matériau est de qualité inadéquate. Il convient également de considérer les types de pieux, car ils peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux.

Pourquoi vous devez utiliser le calcul de la fondation sur pieux

Croquis indiquant les paramètres nécessaires au calcul

Considérant que les pieux dans les fondations sont les points de pivot habituels, qui sont responsables du transfert uniforme de tout le volume de charges, du côté du bâtiment et du sol à travers la semelle jusqu'aux couches de sol solides, ils ne sont sélectionnés qu'après calcul les grillades. Par exemple, les dimensions maximales autorisées, l'épaisseur, la conception et d'autres paramètres.

Aussi, le choix du diamètre des pieux utilisés en construction est influencé par des facteurs liés au type de sol, qui sont également pris en compte dans les calculs. Le calcul de la fondation sur pieux est nécessaire pour certaines commodités:

  1. Il s'agira de faire un projet étendu de la fondation sur pieux, en tenant compte de l'emplacement des supports, ainsi que de la distance entre eux.
  2. Vous pouvez économiser considérablement sur la quantité de matériaux de construction utilisés en choisissant le type de support optimal.
  3. Le calcul passe par la sélection du support optimal en termes de diamètre, sa longueur et ses dimensions, ainsi que la sélection du type de semelle.

Vous pouvez également déterminer immédiatement si les pieux vissés conviennent à un type de construction donné ou si vous devez utiliser un bélier ou d'autres types de pieux.

Exemple de calcul

Pour mieux comprendre comment les calculs sont effectués, considérons l'exemple de calcul.Ici, nous considérons un bâtiment en briques d'un étage avec un toit en croupe en tuiles métalliques. Le bâtiment est censé avoir deux étages. Les deux sont en béton armé d'une épaisseur de 220 mm. Les dimensions de la maison en termes de 6 par 9 mètres. L'épaisseur de paroi est de 380 mm. Hauteur du sol - 3,15 m (du sol au plafond - 2,8 m), longueur totale des cloisons internes - 10 m Il n'y a pas de murs internes. Un loam sableux plastique dur a été trouvé sur le site, dont la porosité est de 0,5. La profondeur de ce loam sableux est de 3,1 m. De là, selon les tableaux, on trouve : R = 46 tonnes / m², Fin = 1,2 tonne / m². (pour les calculs, la profondeur moyenne est supposée être de 1 m). La charge de neige est prise en fonction des valeurs de Moscou.

Nous collectons les charges sous forme de tableau. Dans le même temps, n'oubliez pas les facteurs de fiabilité.

Type de charge Paiement
Mur de briques périmètre des murs = 6 + 6 + 9 + 9 = 30 m ; surface du mur = 30 m * 3m = 90 m2 ; masse du mur = (90 m2 * 684) * 1,2 = 73872 kg
Cloisons en plaques de plâtre, non isolées d'une hauteur de 2,8 m 10 m * 2,8 * 27,2 kg * 1,2 = 913,92 kg
Chevauchement en dalles de béton armé de 220 mm d'épaisseur, 2 pcs. 2 pièces * 6 m * 9 m * 500 kg/m2 * 1,3 = 70200 kg
Toit 6 m * 9 m * 60 kg * 1,2 / cos30ᵒ (pente du toit) = 4470 kg
Charge des meubles et des personnes sur 2 étages 2 * 6 m * 9 m * 150 kg * 1,2 = 19440 kg
Neiger 6m * 9m * 180kg * 1.4 / cos30° = 15640 kg
LE TOTAL: 184535,92 kg ≈ 184536 kg

Nous pré-assignons un grillage de 40 cm de large, 50 cm de haut, la longueur des poils est de 3000 mm, section D = 500 mm. Nous utilisons un pas de pieux approximatif de 1500 mm. Pour calculer le nombre total de supports, vous devez diviser 30 m (longueur du grillage) par 1,5 m (pas des pieux) et ajouter 1 pc. Si nécessaire, la valeur est arrondie à un nombre entier inférieur. Nous obtenons 21 pièces.

La superficie d'un pieu = 3,14 * 0,52 / 4 = 0,196 m², périmètre = 2 * 3,14 * 0,5 = 3,14 m.

Retrouvons la masse du grillage : 0,4m • 0,5 m • 30 m • 2500 kg / mètre cube • 1,3 = 19500 kg.

Trouvons la masse des pieux : 21 • 3 m • 0,196 m². • 2500 kg / mètre cube. • 1,3 = 40131 kg.

Retrouvons la masse de l'ensemble du bâtiment : la somme du tableau + la masse des pieux + la masse du grillage = 244167 kg soit 244 tonnes.

Pour le calcul, vous aurez besoin d'une charge par mètre de grillage = Q = 244 t / 30 m = 8,1 t / m.

Calcul des pieux. Exemple

On retrouve le chargement admissible sur chaque élément selon la formule indiquée précédemment : P = (0,7 • 46 tonnes / m² • 0,196 m²) + (3,14 m • 0,8 • 1,2 tonne / m² • 3 m) = 15,35 t. Le pas de la pile est pris égal à P / Q = 15,35 / 8,1 = 1,89 m. Arrondissez à 1,9 m. Si la marche s'avère trop grande ou trop petite, vous devez vérifier plusieurs autres options, tout en modifiant la longueur et le diamètre des fondations.

Pour les cadres, des tiges D = 14 mm et des pinces D = 8 mm sont utilisées.

Calcul du grillage. Exemple

Il est nécessaire de calculer la masse du bâtiment, hors pieux. D'où M = 204 tonnes. La largeur du ruban est prise égale à M / (L • R) = 204 / (30 • 75) = 0,09 m Un tel grillage ne peut pas être utilisé. Les surplombs des murs d'un bâtiment en briques par rapport aux fondations ne doivent pas dépasser 4 cm, la largeur étant attribuée structurellement à 400 mm. La hauteur reste à 500 mm.

Renforcement du grillage de fondation sur pieux :

  • Travailler 0,1% * 0,4 * 0,5 = 0,0002 m² = 2 cm². Ici, 4 tiges d'un diamètre de 8 mm suffiront, mais selon les exigences réglementaires, nous utilisons le diamètre minimum possible de 12 mm ;
  • Pinces horizontales - 6 mm;
  • Pinces verticales - 6 mm.

Les calculs prendront un certain temps. Mais avec leur aide, vous pouvez économiser de l'argent et du temps pendant le processus de construction.

Vous pouvez également calculer la fondation à l'aide d'une calculatrice en ligne. Cliquez simplement sur le lien Calcul d'une fondation en colonnes et suivez les instructions.

Comment calculer le nombre de pieux pour une fondation

Le calcul correct du nombre de pieux utilisés nécessite une exploration géodésique préalable. Tout d'abord, il est nécessaire de calculer le niveau de gel des sols en hiver, étant donné que cet indicateur diffère selon les régions. Pour une installation solide du pieu, son extrémité inférieure doit être en dessous de ce niveau.

Et aussi, il est nécessaire de connaître le degré de densité des couches de sol. Plus la densité est élevée, plus la profondeur du pieu doit être faible au stade de la conception. Par exemple, pour les roches semi-rocailleuses et à gros blocs, elle sera minimale (mais pas moins de 0,5 mètre), et pour les sols sableux et argileux, elle devra s'enfoncer au maximum.

1. Calcul de la charge ultime potentielle sur les pieux

Avant de calculer le nombre de pieux pour une fondation, vous devez connaître la capacité portante d'un pieu individuel.La vue générale de la formule est la suivante :

Dans ce cas, W est la force portante réelle requise, Q est la valeur calculée de la force portante, calculée pour un pieu individuel en fonction du matériau, des dimensions et des caractéristiques du sol ; k est un "facteur de sécurité" supplémentaire qui augmente la réserve opérationnelle de la fondation.

2. Calcul de la charge de conception sur les pieux

Ensuite, nous devons trouver le paramètre Q, sans lequel le calcul de la fondation sur pieux est impossible. La charge de conception est déterminée par la formule :

Où S est égal à la section transversale des pales du pieu, et Ro est un indicateur de la résistance du sol à la profondeur de placement des pales. La résistance du sol peut être tirée d'une table toute faite:

Tableau 2

Quant au "facteur de sécurité" de la fondation conditionnelle, sa valeur peut varier entre 1,2 et 1,7. Il est logique que plus le coefficient est faible, plus le coût de la fondation au stade de la conception est faible, car atteindre une valeur donnée de la force portante ne nécessite pas l'utilisation d'un grand nombre de pieux. Pour réduire le coefficient, une analyse de sol fiable et de haute qualité doit être réalisée sur le chantier, impliquant des spécialistes.

3. Calcul de la charge de la structure du bâtiment

Au stade final de la conception de la fondation sur pieux, le nombre de pieux est calculé. Pour ce faire, vous devrez résumer tous les éléments de la structure du bâtiment: des murs et sols principaux au système de chevrons et au toit. Il est assez difficile de calculer avec précision tous les composants, nous vous recommandons donc d'utiliser l'une des calculatrices spécialisées. De plus, les charges opérationnelles sont entrées dans le calculateur de calcul, y compris les objets d'intérieur, les meubles, les appareils ménagers et même les personnes vivant dans la maison.

4. Compter le nombre de piles requis

Avant de calculer le nombre de pieux concernés, il faut obtenir aux étapes précédentes deux valeurs : la masse totale du bâtiment (M) et la capacité portante du pieu (W) multipliée par le "facteur de sécurité". La valeur de la capacité portante peut être tirée du tableau 1. Ainsi, si la masse est de 58 tonnes et que la capacité portante corrigée du pieu SVS-108 est de 3,9 tonnes, alors :

Comme le montre l'exemple de calcul, pour une maison de 58 tonnes, 15 pieux SVS-180 seront nécessaires. Il est à noter que cette valeur est approximative et ne prend pas en compte les règles de répartition exacte des pieux selon SNiP :

  • Le premier doit être installé aux points d'intersection des structures de support ;
  • Le reste est monté uniformément entre les coins désignés;
  • La distance minimale entre les piles individuelles est de 3 mètres;

5. Profondeur d'installation des pieux et distance entre eux

La valeur de base de la profondeur d'installation des pieux est calculée en fonction de la profondeur de gel du sol dans une région particulière, plus 25 centimètres. Et aussi, avant de calculer la fondation sur pieux, vous devez savoir:

  • Le niveau de résistance du pieu en termes de matériau et de construction ;
  • La capacité portante du sol;
  • Calculez le tassement de la fondation sur pieux, qui au fil du temps se pose sous la charge du bâtiment;
  • Paramètres supplémentaires (régime de température tout au long de l'année, quantité de précipitations, charges de vent, etc.).

Comment ne pas se tromper en l'absence d'expérience

Avec groupe de sol

Les fondations sur pieux sont un bon choix pour les sols argileux

La base du calcul et de la détermination de la faisabilité de l'érection d'un pieu, comme d'ailleurs toute autre fondation, est l'identification du type de sol.

Les sols peuvent être conditionnellement divisés en plusieurs groupes:

  • Le sol pierreux (rocheux) en lui-même peut représenter une base fiable pour la construction d'une maison, il n'y a donc aucun sens à y construire une fondation sur pieux ;
  • Sur les sols sablonneux (ainsi que sur les "gravillons" - un mélange de sable, de gravier et d'argile), il n'est pas non plus nécessaire d'installer des pieux - il est préférable d'y disposer des fondations en bandes peu profondes, bien sûr, en dessous de la profondeur de congélation ;
  • Sur les loams et les loams sableux, uniformément pliés, il est tout à fait possible de construire une maison sur des fondations en bandes;
  • Les tourbières ne permettent d'ériger que des structures légères en dalles. Regardez la vidéo sur comment ne pas se tromper avec le type de fondation.

Avec le nombre de piles

Pour utiliser les calculs assez complexes décrits ci-dessus, des règles simples ont été élaborées pour sélectionner le nombre de pieux en fonction de la répartition des points de contrôle le long du périmètre de la structure :

  • Sous la charpente et les maisons en bois, l'intervalle entre pilotis ne doit pas dépasser 3 m ;
  • Pour les structures en béton léger, la distance entre les supports enterrés ne doit pas dépasser 2 m.

L'exemple suivant est le plus simple et le plus compréhensible.

Un plan de maison est dessiné sur une feuille de papier à l'échelle. Aux angles et aux intersections des murs, des points sont définis au niveau desquels les pieux doivent être installés en premier lieu. De plus, les règles de placement des supports, décrites juste ci-dessus, sont appliquées en fonction du matériau à partir duquel le bâtiment est érigé. Regardez la vidéo sur la façon de calculer le nombre de piles.

Quels que soient les matériaux à partir desquels la maison est construite, quelles que soient sa taille et ses caractéristiques de conception, le calcul de la fondation sur pieux en tant que structure de support de l'ensemble de la structure peut être appelé la principale nuance d'une construction réussie.

Déterminer la taille des piles

Si, lors du forage d'un puits, une tourbe ou un sol flottant est trouvé, alors vous devez aller plus loin

Pour les chantiers au sol stable et dense, des supports d'une longueur de 2,5 m conviennent. Sur une zone au terrain difficile, il est impératif de tenir compte des dénivelés. Sur les terrains accidentés, nous utilisons des pieux de différentes longueurs, qui dépendent de la hauteur du terrain.

Lors de la construction sur des sols instables, la longueur du pieu doit atteindre une couche de sol dense. Trouver l'emplacement d'un sol stable à l'aide d'un forage d'essai. Nous introduisons une perceuse dans le sol, la sortons à petits intervalles et regardons le type de sol sur le couteau.

Si l'on trouve une tourbière, des sables mouvants, de la terre humide, on fore jusqu'à une couche sableuse ou argileuse. Après avoir trouvé des morceaux de sable et d'argile sur la perceuse, nous mesurons la profondeur du puits à l'aide d'une pierre descendue sur une corde.

Essais d'arrachement des pieux

Pour déterminer les charges d'arrachement, des essais statiques de pieux vissés sont effectués. En présence de couches de sol sableuses, les mesures sont effectuées après 3 jours et pour les sols argileux - seulement après 6 jours. Pour les pieux forés, les travaux d'essai ne doivent être effectués qu'une fois que le béton a gagné en résistance, déterminée à partir des données prises sur les échantillons créés lors de la pose du soutènement.

Essais d'indentation

Essai statique de pieux vissés

La liste des tests de base pour l'indentation des supports sous une maison comprend les étapes suivantes :

  1. Charge uniforme.
  2. Charge différenciée.
  3. Charge différenciée basée sur l'hystérésis.

L'amplitude de la charge est déterminée par la nécessité de déterminer le niveau spécifié de précision de mesure. Habituellement, pour une charge uniforme, elle est de 0,07-0,1 du total calculé et pour une charge différenciée - 0,2-0,4 pour l'étape initiale et 0,07-0,1 pour les suivantes.

La transition entre les degrés de chargement ne s'effectue qu'après détermination de la sortie à un arrêt complet du retrait. Le critère est l'absence de changements au cours des 2 dernières heures d'observation. Une exception à cette règle est les sols sableux et argileux, où des tests accélérés deviennent nécessaires. Dans ce cas, la conclusion sur la stabilisation du pieu est acceptée dans l'heure s'il n'y a pas de déplacements inférieurs à 0,1 mm.

A chaque étape de chargement, les lectures des instruments de mesure sur le déplacement vertical du pieu sont enregistrées. Les intervalles d'échantillonnage sont de 15 à 30 minutes. Le nombre total d'intervalles doit être d'au moins trois. Si un nombre impair d'étapes est sélectionné, la charge sur la première est prise égale à la valeur de toutes les étapes suivantes.Après cela, la dépendance temporelle du déplacement vertical est tracée, puis comparée à la valeur standard de SP 22.13330.2011. La limite est considérée comme une valeur qui correspond à 0,1 de la charge standard.

Regardez la vidéo sur la façon d'effectuer un test d'indentation sur des supports.

Essais d'arrachement

Les tests d'extraction de pieux vissés sous une maison d'un diamètre de 108 mm sont déterminés par les paramètres du sol, ainsi que par l'amplitude des charges attendues. Ils comprennent les types de chargement suivants :

  • Augmentation de la charge de pas en attendant qu'un état stable soit atteint en position pile.
  • Action pas à pas pulsatoire avec augmentation de la charge en plusieurs étapes : 1,25, 2,5 ou 5 ms. L'essentiel est d'effectuer le chargement à chaque étape de zéro au maximum, puis il est complètement supprimé sans attendre un état stable. Le changement des marches n'est effectué qu'après que le déplacement vertical du support se soit stabilisé par rapport au précédent.
  • Charge alternée. Le support est sollicité par des chargements répétés de même amplitude pour la traction et l'indentation, qui changent de signe lors du passage par le point déchargé.
  • Charge en constante augmentation - une force de traction constante agit sur le pieu. Lorsque la valeur de chargement change, une stabilisation complète n'est pas attendue, car il suffit amplement d'atteindre une certaine valeur conditionnelle. La valeur limite de la charge est considérée lorsque le mouvement du support vers le haut ne dépasse pas 0,1 de la valeur de son diamètre. Pour les charges variables et pulsatoires, le changement de position ne doit pas dépasser 0,05 du diamètre du pieu.

Structures de pieux forés

Lors de la création d'une fondation sur pieux de ce type, des structures sur pieux en béton monolithique sont fabriquées et appliquées.

Lors de la création d'une fondation sur pieux de ce type, des structures sur pieux en béton monolithique, combinées, préfabriquées (en béton armé) sont fabriquées et utilisées. Ces derniers sont souvent fabriqués avec un élargissement du talon - l'option est indiquée pour la construction dans des sols à problèmes, où la composition principale est l'argile et le limon. L'élargissement du talon permet d'augmenter la capacité portante de l'élément de pieu, mais cette technique n'est pas utilisée dans les sols rocheux.

Lors de la détermination des types de pieux forés, il est nécessaire de se guider par GOST 19804.2-79; GOST 10060.0-95. Les plus utilisés sont les pieux forés, forés, forés-tangents. Les fondations de forage comprennent également des structures de fond de puits : puits remplis de pierre concassée remplissant avec compactage couche par couche, appuis à talon élargi, pour la fabrication desquels des opérations de dynamitage sont utilisées et supports creux réalisés à l'aide d'une carotte.

Pieux forés

Ce sont des structures, y compris en béton armé, qui sont très répandues en raison de la simplicité d'agencement.

Ce sont des structures, y compris en béton armé, qui se sont généralisées en raison de la simplicité d'agencement, de la possibilité de les utiliser pour renforcer la fondation existante et de la construction de fondations dans un espace limité. L'avantage est la charge dynamique minimale sur les bâtiments voisins, l'absence d'effets destructeurs sur les routes, les communications souterraines. De plus, la technologie de fabrication de la fondation permet à l'objet de fonctionner en mode normal lors des travaux de restauration.

Les puits sont réalisés au moyen d'outils de forage, lorsque la profondeur requise est atteinte, le forage est retiré et le puits est renforcé avec un cadre préfabriqué, après quoi il est rempli d'un mélange de béton. La production de pieux forés peut être réalisée à l'aide des technologies suivantes :

  • Avec l'utilisation d'un boîtier ;
  • À l'aide d'un causeur d'argile ;
  • Grâce à l'utilisation d'une vis sans fin d'alimentation ;
  • Utilisation d'un double rotateur ;
  • Par compactage du sol.

Avantages du forage des pieux :

  1. Possibilité de fabrication sur chantier;
  2. Longue durée de vie ;
  3. Relativement bon marché du projet ;
  4. Capacité portante élevée de la fondation;
  5. Variabilité de l'épaisseur ;
  6. Exigences minimales pour l'utilisation d'équipements lourds (parfois vous pouvez vous en passer complètement);
  7. Large gamme d'applications.

Cependant, il y a aussi des inconvénients :

  • Par rapport aux fondations en bandes et dalles, la capacité portante est faible ;
  • Augmentation des coûts de main-d'œuvre ;
  • La complexité de faire des pieux sur des sols saturés d'eau.

Pieux de forage

Les éléments de coupe sont montés avec un pas "à zéro", c'est-à-dire qu'ils représentent un mur solide de corps structurels

Ce sont des structures dont la technologie d'installation répète les éléments de pieux forés. La différence est que les éléments de section de forage sont montés avec un pas "à zéro", c'est-à-dire qu'ils représentent un mur solide de corps structurels, qui sert à équiper un support à part entière du sol. Ils sont utilisés pour la construction de parkings souterrains, de tunnels, de passages à niveau. La construction selon SNiP 2.02.01-83 de ce type est autorisée à de faibles profondeurs - pas plus de 30 mètres.

Pieux tangents

Une fondation de ce type est utilisée en cas de charge verticale et horizontale sur les éléments des bâtiments les plus proches.

Une fondation de ce type est utilisée dans le cas de charge verticale et horizontale sur les éléments provenant des bâtiments les plus proches, les eaux souterraines. En règle générale, cette méthode est utilisée dans la construction dans un espace confiné, ainsi que pour clôturer des fosses très profondes, pour couper des remblais dans des sols avec des inclusions solides à gros grains.

Les avantages de la technologie sont les indicateurs suivants:

  • La capacité d'effectuer des travaux dans un bâtiment dense;
  • Il n'est pas nécessaire d'organiser un drainage supplémentaire, un drainage;
  • Il n'est pas difficile de forer des pieux tangents à la fois en termes de coûts de main-d'œuvre et de rapidité dans le temps.

Comment calculer le nombre de pieux pour une fondation

Le calcul correct du nombre de pieux utilisés nécessite une exploration géodésique préalable. Tout d'abord, il est nécessaire de calculer le niveau de gel des sols en hiver, étant donné que cet indicateur diffère selon les régions. Pour une installation solide du pieu, son extrémité inférieure doit être en dessous de ce niveau.

Et aussi, il est nécessaire de connaître le degré de densité des couches de sol. Plus la densité est élevée, plus la profondeur du pieu doit être faible au stade de la conception. Par exemple, pour les roches semi-rocailleuses et à gros blocs, elle sera minimale (mais pas moins de 0,5 mètre), et pour les sols sableux et argileux, elle devra s'enfoncer au maximum.

1. Calcul de la charge ultime potentielle sur les pieux

Avant de calculer le nombre de pieux pour une fondation, vous devez connaître la capacité portante d'un pieu individuel. La vue générale de la formule est la suivante :

Dans ce cas, W est la force portante réelle requise, Q est la valeur calculée de la force portante, calculée pour un pieu individuel en fonction du matériau, des dimensions et des caractéristiques du sol ; k est un "facteur de sécurité" supplémentaire qui augmente la réserve opérationnelle de la fondation.

2. Calcul de la charge de conception sur les pieux

Ensuite, nous devons trouver le paramètre Q, sans lequel le calcul de la fondation sur pieux est impossible. La charge de conception est déterminée par la formule :

Où S est égal à la section transversale des pales du pieu, et Ro est un indicateur de la résistance du sol à la profondeur de placement des pales. La résistance du sol peut être tirée d'une table toute faite:

Tableau 2

Quant au "facteur de sécurité" de la fondation conditionnelle, sa valeur peut varier entre 1,2 et 1,7. Il est logique que plus le coefficient est faible, plus le coût de la fondation au stade de la conception est faible, car atteindre une valeur donnée de la force portante ne nécessite pas l'utilisation d'un grand nombre de pieux.Pour réduire le coefficient, une analyse de sol fiable et de haute qualité doit être réalisée sur le chantier, impliquant des spécialistes.

3. Calcul de la charge de la structure du bâtiment

Au stade final de la conception de la fondation sur pieux, le nombre de pieux est calculé. Pour ce faire, vous devrez résumer tous les éléments de la structure du bâtiment: des murs et sols principaux au système de chevrons et au toit. Il est assez difficile de calculer avec précision tous les composants, nous vous recommandons donc d'utiliser l'une des calculatrices spécialisées. De plus, les charges opérationnelles sont entrées dans le calculateur de calcul, y compris les objets d'intérieur, les meubles, les appareils ménagers et même les personnes vivant dans la maison.

4. Compter le nombre de piles requis

Avant de calculer le nombre de pieux concernés, il faut obtenir aux étapes précédentes deux valeurs : la masse totale du bâtiment (M) et la capacité portante du pieu (W) multipliée par le "facteur de sécurité". La valeur de la capacité portante peut être tirée du tableau 1. Ainsi, si la masse est de 58 tonnes et que la capacité portante corrigée du pieu SVS-108 est de 3,9 tonnes, alors :

Comme le montre l'exemple de calcul, pour une maison de 58 tonnes, 15 pieux SVS-180 seront nécessaires. Il est à noter que cette valeur est approximative et ne prend pas en compte les règles de répartition exacte des pieux selon SNiP :

  • Le premier doit être installé aux points d'intersection des structures de support ;
  • Le reste est monté uniformément entre les coins désignés;
  • La distance minimale entre les piles individuelles est de 3 mètres;

5. Profondeur d'installation des pieux et distance entre eux

La valeur de base de la profondeur d'installation des pieux est calculée en fonction de la profondeur de gel du sol dans une région particulière, plus 25 centimètres. Et aussi, avant de calculer la fondation sur pieux, vous devez savoir:

  • Le niveau de résistance du pieu en termes de matériau et de construction ;
  • La capacité portante du sol;
  • Calculez le tassement de la fondation sur pieux, qui au fil du temps se pose sous la charge du bâtiment;
  • Paramètres supplémentaires (régime de température tout au long de l'année, quantité de précipitations, charges de vent, etc.).
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