Dessin de fondation sur pieux : principes de développement, exemples

Finition base / plinthe

La partie extérieure de la fondation dépassant du niveau du sol est le sous-sol.

Pour compléter la fondation, il convient de mentionner la finition du sous-sol :

l'isolation thermique, vous permettra de garder la chaleur au sous-sol même en hiver le plus rigoureux, pour cela, on utilise des plaques de laine minérale ou de polystyrène rigide;
l'imperméabilisation, particulièrement importante dans les endroits bas avec une humidité élevée, des sols marécageux et des risques d'inondation, le moyen le plus simple est d'utiliser un enduit imperméabilisant ;
finition décorative, plâtre d'argile expansée ou enrobage de panneaux décoratifs;
la marée descendante obligatoire sur le socle ne permettra pas à l'eau de s'infiltrer sous la fondation.

Une finition base/socle correctement sélectionnée peut donner à la maison une saveur unique. Assurer le fonctionnement à long terme du bâtiment. L'une des finitions simples et efficaces est le plâtre d'argile, sur lequel vous pouvez créer une imitation de maçonnerie à l'aide d'un pochoir. Avec de faibles coûts d'argent et de main-d'œuvre, la base en plâtre est originale et mémorable.

Technologie pour la construction de fondations de grillage sur pieux

Effectuer des travaux d'enquête détaillés, à la suite desquels il est nécessaire d'obtenir des informations détaillées sur le type de sol et la profondeur de la formation des horizons aquatiques;
Développement d'un projet de fondation, où les calculs des charges admissibles sur chaque support, la profondeur de leur placement, ainsi que le type de grillage seront immédiatement fournis ;
Installation de supports. Si le projet indique clairement quel type de supports doit être utilisé, la technologie pour leur installation est déjà fournie. Il arrive que lors de la construction de petits bâtiments sur pilotis, seul le calcul des charges soit effectué. Ensuite, le constructeur détermine lui-même le type de pieux et utilise souvent des supports à vis ou à injection, plus faciles à installer.
Installation d'un grillage avec son renfort supplémentaire ;
Aménagement du sous-sol, réalisation de travaux d'étanchéité et d'isolation thermique à l'intérieur du sol.

En règle générale, le facteur clé dans le choix du type et de la longueur de la fondation sera la profondeur du bord inférieur de la fondation.

Lors du calcul des charges, la masse des murs porteurs et des sols, la masse des éventuelles charges saisonnières, les charges utiles du mobilier sont prises en compte et le résultat est multiplié par un facteur 1,3.

Tout sur le coulage de la fondation

Le meilleur matériau pour le remplissage est considéré comme le ciment Portland M 200 - M 500

Le meilleur matériau pour le remplissage est considéré comme le ciment Portland M 200 - M 500.

Il existe certaines règles pour obtenir les meilleurs résultats de ces travaux. Leur diligence étape par étape est encouragée :

Il est nécessaire d'utiliser du ciment d'une qualité non inférieure à M 200 ;
Faire une solution est préférable à une densité moyenne;
Le remplissage est effectué avec l'intervalle de temps le plus court pour tous les puits ;
Après son achèvement, vous pouvez effectuer un renforcement;
Il est préférable de remplir d'abord les éléments de support et de laisser sécher pendant deux jours ;
Après cela, vous pouvez remplir le grillage, également en même temps.

Nuances lors de l'exécution du travail

En créant ce type de fondation, le choix de la technologie joue un rôle majeur

Lors de l'exécution de ces travaux, de telles nuances peuvent apparaître, sans lesquelles il sera impossible de combler:

Tout d'abord, nous remplissons les piles, et alors seulement nous pouvons nous rendre sur le territoire de la fondation en rubans;
Les raccords doivent être complètement remplis;
L'épaisseur de la solution doit être de consistance moyenne;

Il est interdit de remplir la fondation par temps humide, car la fondation perdra pour cent de sa résistance.

Ainsi, en créant ce type de fondation, le choix de la technologie joue un rôle majeur. Nous déconseillons d'utiliser le type de pieux avec remplissage, cela peut être autorisé dans la base des bandes.N'oubliez pas que seul le respect de toutes les normes de construction et la composition correcte de la solution peuvent vraiment construire une structure solide et stable.

Préparation au travail

Après avoir choisi le type de fondation, le propriétaire de la maison est confronté à la tâche de calculer correctement les paramètres de la fondation en bande, si cela est fait sans les services d'une entreprise de construction, mais uniquement de ses propres mains, en utilisant des -pas d'instructions.

Décidons à quels paramètres nous devrons faire face pour décider comment faire une fondation pour une maison:

L'approfondissement de la fondation dans le sol, ici il est important de connaître exactement la profondeur de gel du sol dans la région de travail et de poser 300-500 mm en dessous de cette frontière, de plus, le poids de la future maison sera important dans le calcul, plus la maison est haute et les matériaux plus lourds sont utilisés, plus vous avez besoin d'une fosse profonde.
La largeur de la ceinture de béton, ici les dimensions du bâtiment seront également le facteur déterminant, mais généralement l'épaisseur est conçue dans la plage de 300 à 500 mm.
La résistance de marque du béton, cela n'a aucun sens d'utiliser du béton avec une résistance inférieure à M250 pour la fondation d'un immeuble résidentiel, c'est une valeur limite, si elle est sous-estimée, il y a un risque que la maison s'effondre avant même la achèvement de la construction.
Le projet de la fondation doit correspondre avec précision au projet de la maison, il s'agira d'une maison capitale en pierre en parpaings ou d'une option chalet d'été en silicate de gaz, s'il est prévu d'installer un four à briques, des portes coulissantes de garage ou d'autres lourdes structures, les éléments encastrés de la fondation doivent être établis avec ce calcul.

Avantages et inconvénients des fondations en bandes avec pieux

Lorsque nous parlons des avantages généraux d'une fondation sur pieux, quelle que soit la technologie de production spécifique, ils sont les suivants :

Construction simple.
La consommation de matériau est inférieure à, par exemple, lors de l'utilisation d'une fondation en bande.
Peut être utilisé sur des sols mous.
Convient à une variété de bâtiments.
Grande stabilité, bonne capacité de charge, mouvement du sol.
Presque tous les travaux peuvent être effectués indépendamment et sans l'utilisation d'équipements spéciaux.

C'est aussi un bug :

Peu importe la qualité des pieux, ils ont également une capacité portante. Pour les bâtiments particulièrement lourds, un autre type de fondation doit être choisi.
Il n'y a pratiquement aucun moyen d'équiper un sous-sol.
Difficultés de calcul des propriétés de la base. Des calculatrices en ligne, que l'on peut trouver sur Internet, aident à résoudre partiellement ce problème.

Levés géologiques

Non seulement le calcul de la fondation est important pour la construction d'une maison à ossature stable, mais les caractéristiques du sol et les caractéristiques géologiques sont importantes. Les spécialistes qui conçoivent des structures effectuent des études géologiques complexes - forage et étude du matériau en laboratoire.

Si le bâtiment à ossature doit être érigé seul, une étude visuelle est souvent suffisante. À cette fin, le forage est effectué à une profondeur d'environ 50 à 100 cm sous la base de la fondation, ce qui aidera à déterminer le type de sol et à exclure la présence de couches saturées d'eau. Il est recommandé d'effectuer cette vérification à plusieurs endroits, car un sol instable peut se trouver à proximité, à l'intérieur du bâtiment.

Fond de teint en bande

La fondation en bande est connue pour sa massivité, mais, en même temps, pour sa facilité de construction. C'est ce type qui est le plus souvent utilisé lorsqu'il s'agit de projets de construction individuels. La base de la bande est une bande de béton armé qui s'étend sur tout le périmètre de la structure en cours d'érection. De plus, il passe sous tous les murs du bâtiment, y compris ceux intérieurs. La section transversale de cette bande reste la même n'importe où sur la base.

Voici à quoi ressemble une fondation en bande pour une maison.

La fondation en bande est généralement utilisée dans la construction de maisons en brique et en pierre, de bâtiments à plafonds lourds, ainsi que de chalets, dans lesquels se trouve un sous-sol.

Dispositif de fondation en bande

La profondeur du dispositif de fondation dépend directement de la profondeur de gel du sol. La fondation est posée 20 cm plus profondément que le niveau de gel de la terre, mais en même temps sa profondeur ne doit pas dépasser 50-70 cm.L'épaisseur de la fondation, à son tour, dépend directement de diverses caractéristiques de l'avenir structure.

Dessins pour la pose de différents types de fondations filantes sur différents sols et pour différents bâtiments

Fondations en bandes peu profondes et enterrées

En règle générale, une fondation en bande peu profonde est érigée lors de la construction de petites maisons en pierre, ainsi que de maisons en bois sur des sols légèrement humides. Il est posé à une profondeur d'environ 50-70 cm.

Dessin de la pose d'une fondation en bande peu profonde

Les fondations en bandes encastrées sont utilisées dans la construction de maisons avec des plafonds lourds ou des murs épais, dans des maisons avec sous-sol et garages. Ce type de fondation est posé à une profondeur d'environ 20 à 30 cm sous le niveau de la profondeur de congélation du sol. La construction d'une telle fondation nécessite beaucoup de matériaux.

La fondation en bande approfondie est beaucoup plus solide et plus fiable, mais nécessite également de gros investissements en capital

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 calcul de la fondation sur pieux 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 piles 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.).

Projet : sur commande ou non

Construire une maison demande beaucoup d'argent. Naturellement, il y a un désir d'économiser de l'argent. Mais la fondation n'est pas le stade auquel elle vaut la peine d'être sauvée, car sa construction incorrecte entraînera des problèmes dont l'élimination nécessitera beaucoup plus d'argent. Par conséquent, il est conseillé de commander un projet, ainsi qu'une étude géologique.

Cette étape ne peut être supprimée que lors de la construction de petites maisons, de bains, provisoires ou de dépendances. Si une maison capitale est en outre construite avec des matériaux lourds, alors les risques sont trop grands. Mais c'est à vous de décider.

En fait, il existe suffisamment d'informations pour une conception indépendante des fondations, en particulier des fondations en ceinture. Mais un manque de connaissances et d'expérience conduit souvent à deux résultats opposés :

La fondation a été réalisée avec une marge de sécurité excessive pour les conditions données. Ceci est bon d'un point de vue opérationnel, mais conduit à des coûts accrus, dépassant souvent le coût de conception.
Facteur de sécurité insuffisant ou conception incorrecte entraînant un tassement inégal du sol. Le résultat est des fissures dans les murs de la maison.

Comme vous pouvez le constater, les deux options entraînent des dépassements de coûts : En construction ou pour la restauration et la réparation. Et ce n'est pas un fait que le travail de conception coûtera plus cher. C'est plutôt le contraire qui est vrai. Le calcul de la fondation peut coûter environ 100-250 $, mais il nécessite des données géologiques sur le site, et ces études coûtent environ 1000 $. Pour un petit immeuble, vous pouvez faire des recherches par vous-même, mais pour un solide, il vaut probablement mieux faire confiance à des professionnels.

Calcul de la surface de la base de la fondation

Une place importante dans la conception de la base pour la construction future est occupée par le calcul de la surface de la base de la fondation. Cette étape de travail est réalisée selon la formule indiquée dans la figure ci-dessous.

La valeur obtenue à la suite des calculs est la surface totale approximative de la base de la fondation, nécessaire pour ne pas pousser le sol littéralement sous charge. Si nous parlons de la construction de la fondation monolithique la plus chère - dalle (dans l'article, le calcul du ferraillage de la fondation, vous apprécierez à quel point cette solution est "économique"), alors vous pouvez complètement éviter ces calculs, car il suffit à remplir la dalle sous toute la surface de la maison, et une telle semelle avec un excès suffit à éviter toutes les surprises que présente le sol.

Chaque type de sol, en fonction de la profondeur, de la densité et de la porosité, possède ses propres indicateurs de résistance à la charge.Il va sans dire que les couches de sol à de grandes profondeurs, résultant du compactage naturel, se caractérisent par des valeurs élevées de résistance. Ainsi, si vous envisagez de construire une fondation à une profondeur inférieure à 1,5 m, la résistance du sol calculée prendra une valeur légèrement différente. Dans ce cas, elle sera calculée selon la formule : R = 0,005R0 (100 + h / 3), où R0 est la valeur tabulaire de la résistance de calcul, h est la profondeur de la fondation par rapport au repère zéro, voir À son tour, beaucoup dépend des eaux souterraines, car l'augmentation de l'humidité du sol réduit sa résistance à la charge.

Naturellement, lors du calcul de la fondation d'une maison par vous-même, vous devrez bricoler le calcul de la charge de la structure en cours d'érection, qui se trouvera sur les couches de sol sous la base de la fondation. Ceci comprend:

la charge totale de la structure, y compris celle approximative - de la fondation (les données du tableau présenté dans la figure ci-dessous sont utilisées);
charge des objets qui seront placés dans le bâtiment (cheminées, meubles, personnes);
poids des charges de neige saisonnières. Pour la voie du milieu, il est pris égal à 100 kg par m². m de toit, pour le sud - 50 kg, pour le nord - 190 kg.

La valeur de la surface du pied du sous-sol obtenue à la suite des calculs est utilisée lors de l'élaboration du projet de fondation: choix de la largeur du ruban (pour une base monolithique en bande) ou de la zone d'appui (pour les fondations en colonnes, pieux). Considérons un exemple spécifique de calcul des fondations d'une maison en pierre 6 ? 8 m La manière dont le renforcement de la fondation est sélectionné sera discutée dans un article séparé.

Un exemple de calcul de fondation

Supposons que nous construisions une maison en pierre à deux étages 6 ? 8 m, dont le projet comprend un mur porteur interne. La masse de la maison, compte tenu de toutes les charges, s'est avérée égale à 160 000 kg. Le sol est de l'argile humide (résistance de conception - 6 kg/cm2). Facteur de condition - 1. Facteur de fiabilité - 1.2. Nous substituons toutes les valeurs dans la formule de calcul de l'aire de la base de la fondation:

S = 1,2 ? 160 000 / (1? 6) = 32 000 cm2 = 3,2 m2

Pour les fondations en bande : avec une longueur totale de bande d'environ (6 + 8) ? 2 + 6 (mur intérieur) = 34 m la largeur minimale du ruban est de 3,2 / 34 = 0,1 m. C'est la valeur minimale !

Si l'on considère la fondation d'une maison en bois léger, à condition que la surface minimale du pied soit égale à 1 m2, alors pour la construction d'une fondation sur pieux (la surface de base de chaque pieu est prise à 0,07 m2, à condition que la la partie inférieure du pieu fait 0,3 m de diamètre) aurait besoin de :

1 / 0,07 = 15 pieux

Calcul et préparation préalable

Lors de la création d'une fondation, l'un des points les plus importants est de calculer sa profondeur et de procéder à un marquage général du territoire.

Vous devez d'abord déterminer à quel point le sol peut geler dans la zone sélectionnée. Une fois que le paramètre de la profondeur de gel du sol est connu, la profondeur est calculée à laquelle la dalle de pieux sera ensuite immergée.

La dalle sera de 0,3 à 0,5 mètre plus basse que la limite extrême du niveau de gel du sol. Après cela, la zone sélectionnée est soigneusement nettoyée et nivelée à l'aide d'un niveau. De plus, un marquage détaillé est réalisé à l'aide d'armatures enfoncées dans le sol.

Les marquages sont effectués à la fois le long des périmètres extérieur et intérieur. Cela conduit au fait que la largeur de la future bande devient connue.

En général, le paramètre de la largeur du grillage dépend directement des caractéristiques et du type de matériau utilisé.

Si, par exemple, une maison est construite en bois et que les murs sont érigés à l'aide d'un bloc de mousse, un ruban d'une largeur de 30 cm suffira à supporter le poids de la structure.

S'il est prévu de construire une maison en pierre ou en brique, la largeur du ruban peut être égale à 40-60 cm.La profondeur de toute la structure monolithique ne doit pas être inférieure à 45 cm.

Coulage des fondations en bandes de pieux

Ce paramètre dépend directement du poids de la future structure. Après le premier marquage, le second est effectué - il est nécessaire pour que les pieux soient enfoncés. Dans cette conception, les pieux sont situés à un pas égal à 1,3-1,5 mètres les uns des autres.

Comme mentionné ci-dessus, les critiques des fondations de type pieux sont pour la plupart positives.

Oleg, 53 ans, Omsk :

Sergey, 47 ans, Vologda :

Vladimir, 38 ans, Sheksna :

Pose de pieux à faire soi-même

Afin de forer un puits pour placer le futur pieu, vous pouvez utiliser une perceuse à main ou de jardin. Il existe une alternative - l'achat de pieux prêts à l'emploi, qui sont équipés d'une section transversale circulaire.

Lors de la création d'un puits, il est important de ne pas oublier qu'un supplément de 30 centimètres est ajouté à la longueur du pieu existant. Ils sont conçus pour un coussin de sable qui est posé au fond du puits.

Pour ce faire, vous devez remplir le fond avec du sable de rivière ordinaire, puis, comme il se doit, verser beaucoup d'eau, puis tasser

Ils sont conçus pour un coussin de sable qui est posé au fond du puits. Pour ce faire, vous devez remplir le fond avec du sable de rivière ordinaire, puis, comme il se doit, verser une grande quantité d'eau, puis le tasser.

Après cela, vous pouvez installer des tuyaux en métal ou en amiante-ciment et recouvrir les murs de feutre de toiture.

Pour chaque bien pris séparément est fourni avec une semelle. Pour le créer, une solution de béton est versée dans le tuyau de 30 à 35 cm, puis le tuyau est surélevé de 20 à 30 cm.

Fabrication de coffrage et coulage de béton

Une fois la tranchée creusée, son fond est recouvert de sable pour créer ce qu'on appelle un coussin de sable. Sa largeur ne doit pas dépasser 150 mm.

Dans ce cas, la couche de sable doit être uniformément dispersée sur tout le périmètre. Comme pour les pieux, cette dalle est remplie d'eau abondante et compactée de manière étanche.

Pour plus de solidité, il est recouvert d'une couche de pierre concassée. Le coffrage est fabriqué à partir de tous les matériaux disponibles.

Il peut s'agir de planches larges ou de feuilles d'aggloméré superposées. De plus, les structures prêtes à l'emploi sont clouées sur des piquets enfoncés dans le sol à distance les uns des autres. Les piquets doivent être placés au sommet de la tranchée creusée pour la fondation.

Une fois terminé, la hauteur du coffrage est mesurée et des briques sont posées au fond de la tranchée creusée. Après cela, les pieux de toute la structure sont coulés avec du béton.

Avant cela, les pieux sont compactés étroitement et vérifiés pour la présence de vides formés. Pour que les pieux coulés en béton ne se joignent pas accidentellement au ruban de fondation, vous n'avez pas besoin d'attendre que le béton ait enfin durci.

Pour cela, le sommet monolithique formé de l'ensemble de la fondation est initialement coulé. Tout cela est fait dans les plus brefs délais pour que le béton repose à plat.

La régularité de la fondation coulée est vérifiée à l'aide d'un niveau placé sur sa face supérieure. Après le coulage, le durcissement du béton peut durer jusqu'à deux semaines.

Cela dépend des conditions météorologiques. S'il fait chaud, il est recommandé d'arroser la fondation avec de l'eau froide et, en cas d'humidité élevée, de la recouvrir d'un film de polyéthylène.