Fondation à faire soi-même : instructions étape par étape pour l'auto-construction de la fondation. Fondation solide : types, classification, besoin d'application, composition, calcul et application Fondation solide

À l’heure actuelle, même un petit bâtiment nécessite une fondation solide. Il constitue une garantie de solidité et de durabilité structurelle. Mais lors de la construction d’une maison ou d’une autre structure similaire, la même question se pose : quelle est la meilleure fondation à utiliser et quelle technologie faut-il utiliser pour la remplir ? La réponse réside dans un certain nombre de facteurs : le nombre d'étages du bâtiment, sa superficie, son poids, les caractéristiques du sol et bien plus encore. Mais dans la grande majorité des cas, la meilleure option reste une base solide. Nous expliquerons ci-dessous comment effectuer vous-même tout le travail de remplissage.

Les plus demandées sont les fondations monolithiques solides dans les sols instables - elles ont une faible capacité portante. Il est également idéal pour les endroits où l'eau est proche de la surface. Il est également indispensable pour la construction dans d'anciennes décharges, dans des zones sableuses et où le sol est sujet à un gonflement important dû aux changements de température. C'est simplement nécessaire lorsqu'un bâtiment est érigé sur des sols affaissés, faiblement porteurs, marécageux et tourbeux. Le principal avantage d’une telle fondation est d’obtenir une empreinte au sol acceptable sur un terrain relativement petit. Il est utilisé dans la construction de maisons lourdes et massives et de petits bâtiments privés. Le fond de teint est vraiment universel et peut être utilisé dans presque toutes les conditions, ce qui est un gros plus. Comment est la fondation carrelée ? Particularités Le dispositif de fondation solide standard est une dalle solide en béton armé, qui est placée sur la zone du bâtiment en construction. En fait, une telle structure peut se déplacer partiellement avec le sol sans perdre sa forme et sa résistance. Une telle structure monolithique augmente considérablement la résistance du bâtiment à toutes les charges pouvant apparaître en raison de l'affaissement du sol ou des changements des conditions météorologiques, ce qui est très important pour notre zone climatique avec des hivers froids et des étés chauds. La fondation carrelée se compose de trois éléments principaux : armature D12 A3 ; géotextile; coussin de sable. Comment poser des bases solides de vos propres mains ? Étapes de travail La principale chose à retenir est qu'à toutes les étapes de la construction, afin d'éviter des conséquences désagréables, vous ne pouvez rien faire au hasard. Un calcul précis et l'application des connaissances dans la pratique selon un plan préparé vous permettront de faire ce que tout homme est obligé de faire : construire une maison. Commencez par calculer les paramètres clés La première chose à faire est de calculer la base solide avec une précision maximale. Vous devez déterminer l’épaisseur de la dalle, ainsi que la superficie et la profondeur à laquelle elle sera posée. Gardez à l'esprit que la superficie de la plaque est légèrement plus grande que la superficie de la maison en construction. Il est préférable qu'il soit plus large d'un ou deux mètres dans chaque direction. Cela ne portera pas un coup dur à votre budget, mais cela ajoutera considérablement de la solidité au bâtiment. La superficie de la fondation est calculée par rapport au poids total non seulement du bâtiment, mais également de la fondation elle-même. N'oubliez pas qu'il se met la pression. Il faut également prendre en compte la capacité portante du sol où aura lieu la construction. Pour un sol sec ordinaire, il s'agit d'environ 2 kg pour 1 cm 2. Important! N'oubliez pas également de prendre en compte le poids des sols entre les pièces de la maison, le toit et même la neige ordinaire, qui pendant plusieurs mois de l'année exercera une pression sur le bâtiment par le haut. Veuillez noter qu'il y aura toujours des meubles, des électroménagers et les résidents eux-mêmes. Ainsi, 150 kg/m 2 supplémentaires doivent être ajoutés au poids résultant. Lorsque vous obtenez le poids total du futur bâtiment, divisez-le par la superficie. Vous pouvez désormais calculer les paramètres de la fondation en tenant également compte du type de sol. Si votre maison est prévue sur deux étages, le calcul reste le même. Si le poids est de 300 tonnes et la superficie de 100 m 2, la charge par 1 cm 2 sera de 300 g. Dans ce cas, si vous utilisez du béton M500, la fondation peut être assez fine - environ un demi-mètre. La résistance du béton est de 150 kg pour 1 cm 2. Travail préparatoire La construction de la fondation se déroule en plusieurs étapes : Vous devez d’abord nettoyer complètement le site choisi pour la construction de tout corps étranger. La surface doit être aussi plane que possible. Pour obtenir le résultat optimal, vous devrez certainement utiliser un niveau. Bien que ce ne soit pas le moyen le plus rapide, mais le plus gratuit, il s'agit de niveler la surface avec une pelle. Nous vous recommandons d'acheter tous les matériaux de travail à l'avance afin que le processus ne soit pas interrompu par des achats supplémentaires. Lorsque la surface devient uniforme et que vous la nettoyez complètement de tous les objets tiers, vous pouvez commencer le marquage. Aux endroits clés, il est nécessaire de fixer des marques. Vous devez également retirer la couche supérieure de terre. Cela fait environ un demi-mètre. La couche arable a une faible capacité portante, elle doit donc être éliminée immédiatement. Le processus prend du temps, nous vous conseillons donc d'utiliser une excavatrice ou d'impliquer d'autres personnes dans les travaux. Cela vous demandera beaucoup de temps et d'efforts. Lorsque vous préparez la fosse, posez un coussin de sable et de gravier sur son fond. Vous pouvez utiliser de la pierre concassée à la place du gravier. Le rapport de quantité devient 2:3. Cet oreiller doit être bien tassé. Grâce à cela, la pression sur le sol est répartie uniformément, l'humidité du sol passera librement sous la maison et la force de soulèvement par le gel des fondations diminuera. Poser des tranchées pour le drainage du réservoir le long de la future fondation. Les géotextiles doivent être posés sur leur fond et la pierre concassée doit être coulée sur le dessus. Nous recommandons également de placer des tuyaux en plastique dans les tranchées. Il faut également les saupoudrer de pierre concassée, et pour qu'ils ne se bouchent pas, les protéger avec le même géotextile. Mais avant de couler une fondation de dalle solide, vous devrez effectuer une série de travaux supplémentaires. Charpente et coffrage renforcés Installer des puits pivotants d'excavation dans les coins. Le fait est que la fondation reposera très probablement sur un sol très humide. L'eau s'accumulera à côté. Pour éviter de collecter de l'eau sous toute la fondation, un coffrage est également installé. Il doit être installé de manière à dépasser d'au moins 15 cm la fondation prévue. Il faut maintenant remplir une autre couche de gravats (20 cm) au fond de la fosse. Versez dessus environ 4 cm de béton - cela fera office de première chape. Avant de couler du béton sur de la pierre concassée, nous vous recommandons également de couler un mélange de béton et de sable - cela nivellera la surface. Former le coffrage pour couler le béton. Pour ce faire, sur tout le périmètre de la fondation, vous devez creuser des supports et y clouer toutes les planches. Assurez-vous de le faire en fonction du niveau. Pour former un cadre renforcé, vous aurez besoin de deux treillis en fer : inférieur et supérieur. Ils doivent être reliés par des tiges verticales espacées de 20 cm. Pour les relier, utilisez un fil à tricoter spécial. Nous déconseillons le soudage. Dans ce cas, il se forme des ponts très sensibles à la corrosion. Ce n'est que maintenant que l'on peut couler les fondations dont la dalle solide, grâce aux étapes précédentes, constituera un support vraiment fiable. Coulage de la dalle Il s’agit de la dernière étape et l’une des plus longues pour créer une base solide. Cela vous demandera beaucoup de temps et d’efforts pour le faire. Si possible, faites appel à quelques assistants qui vous aideront à préparer le mortier et à le verser dans le coffrage. Pour préparer le mélange, utilisez des mélanges secs prêts à l'emploi, du béton commandé auprès des fabricants ou préparé par vous-même. Faites un choix en fonction de votre budget, de votre temps et de vos efforts. Vous aurez besoin de ciment, de gravier et de sable pour le béton. Du gravier peut être utilisé à la place du gravier. Versez le béton fini dans le coffrage jusqu'aux côtés. Important! Gardez à l'esprit qu'après 3-4 heures déjà, le béton commence à prendre et à durcir, donc tout doit être fait le plus rapidement possible et le mortier doit être préparé juste avant de le couler. La fondation est prête ! Caractéristiques des fondations en colonnes Il est également nécessaire de dire quelques mots sur l'utilisation des fondations en colonnes, car les fondations en colonnes et solides sont assez similaires les unes aux autres, et la technologie permettant de créer les deux est assez simple, pour laquelle elle a gagné une grande popularité. Considérez les principales différences et caractéristiques du remplissage. Commencez également les travaux par le dégagement du territoire et le premier marquage. Déterminez le nombre de poteaux à installer et creusez des trous d'au moins 0,6 m aux bons endroits. La profondeur dépend des propriétés du sol. Les difficultés ne surviennent que dans les zones marécageuses. Ici, vous devez créer une base d'environ un mètre de profondeur et en même temps un peu plus large. Coupez le renfort en fonction de la hauteur des piliers de fondation et du matériau de toiture, qui doit être enroulé dans un tube d'un diamètre d'environ 10 cm (il est préférable de faire deux couches) et enveloppez le renfort. Placez une feuille de matériau de toiture au fond de la fosse afin que le sol n'absorbe pas l'humidité du béton. La première couche de béton (10-20 cm) peut maintenant être coulée dans la fosse. Poussez immédiatement le renfort dans la fosse avec un film de toiture posé dessus. Lorsque vous remplissez les dix premiers centimètres, commencez à verser de la terre autour de la colonne. Cela empêchera le béton de s'écouler sous le tube. Ainsi, remplissez la colonne jusqu'en haut et passez à la suivante. Et ainsi de suite. Le principal avantage d’une telle fondation est son faible coût et son gain de temps important. Il faut également faire attention à l'absence de besoin d'utiliser des coffrages amovibles, ce qui permet un gain de temps considérable. Du fait que la colonne est enveloppée de matériau de toiture, le sol ne gèle pas pendant la saison froide et ne la repousse pas - le matériau de toiture glisse simplement. Dans le même temps, un sac de ciment vous suffira pour 5 à 8 colonnes. Mais en termes de résistance, elle est toujours inférieure à une dalle de béton solide, elle ne convient donc pas aux bâtiments grands et lourds. Désormais, rien ne vous empêchera de commencer vous-même la construction d'une nouvelle maison et de la terminer dans les plus brefs délais. Et il n'est plus nécessaire d'embaucher une équipe coûteuse de constructeurs pour un travail que vous pouvez réellement réaliser vous-même.

Les fondations solides sont : des dalles sans poutres, des poutres à barres et des caissons (Fig. 18.1). Les fondations en forme de caisson ont la plus grande rigidité. Les fondations solides sont réalisées avec des charges particulièrement importantes et inégalement réparties. La configuration et les dimensions de la fondation solide dans le plan sont définies de manière à ce que la résultante des charges principales de la structure passe approximativement au centre de la semelle.

Dans certains cas de pratique d'ingénierie, lors du calcul de fondations solides, la répartition approximative de la pression réactive du sol selon la loi du plan est suffisante. Si sur une fondation solide, les charges sont rarement réparties, inégalement, il est plus correct de la calculer comme une dalle reposant sur une fondation déformable.

Sous l'action de la pression réactive du sol, une fondation solide fonctionne comme un plancher en béton armé inversé, dans lequel les colonnes ; servent de supports, et les éléments structurels de la fondation subissent une flexion sous l'action de la pression du sol venant du bas. Conformément à ce qui est indiqué au sous-chapitre 17.3, pour les fondations solides, le calcul des dalles sur une couche comprimée de profondeur limitée et, dans certains cas précis, basé sur des coefficients de lit, revêt une importance pratique pour les fondations solides. La solution de tels problèmes dépasse le cadre du cours.

Figure 18.1. Fondations solides en béton armé

a - dalle sans poutre ; b - dalle et poutre ; c - en forme de boîte

Dans les bâtiments et les structures de grande longueur, les fondations solides (à l'exception des sections d'extrémité de petite longueur) peuvent être approximativement considérées comme des bandes indépendantes (rubans) de largeur, l'unité principale reposant sur une fondation souple. Leur calcul sur un socle avec un coefficient de litage correspond à celui décrit au sous-chapitre 17.3, et le calcul sur une couche comprimée de profondeur limitée est explicité ci-dessous.

Les dalles de fondation sans poutres sont renforcées par des treillis soudés. Les grilles sont acceptées avec des renforts travaillant dans une seule direction ; ils sont empilés les uns sur les autres en quatre couches maximum, se connectant sans se chevaucher dans le sens de non-travail et se chevauchant - sans soudage dans le sens de travail. Les grilles supérieures sont posées sur les supports-cadres.

Les fondations solides constituées de dalles et de poutres sont renforcées par des treillis et des cadres soudés. Sur la fig. 18.1 montre un exemple de renforcement des fondations d'un bâtiment à plusieurs étages. Des doubles treillis longitudinaux et transversaux sont posés dans l'épaisseur de la dalle. La zone la plus sollicitée est en outre renforcée par une double couche de mailles longitudinales. Pour le cintrage local, la dalle est renforcée par des armatures supérieures regroupées en grilles de trois tiges de travail ; des espaces sont laissés entre eux pour accéder au renfort inférieur. Dans les nervures, les cadres plats sont combinés en cadres spatiaux par soudage de tiges transversales et sont reliés au renfort de dalle par des broches.

Une dalle de largeur unitaire, isolée d'une fondation solide et d'une base, est considérée comme un problème plan sous déformation plane selon la classification de la théorie de l'élasticité.

1 - colonnes ; 2 - côtes; 3 - assiettes

Figure 18.1. Un exemple de construction d'une dalle et d'une poutre pleines

fondation

a - schéma de la conception des fondations en plan ; disposition B soudée

grilles en plan ; c - détails du renforcement des fondations ; g - soudé

Tout d'abord, ce sont le type de maison (maison en brique à un étage, brique à plus de 2 étages, maison en béton cellulaire, maison à ossature légère ou à panneaux, etc.) qui détermine le poids du bâtiment, et, par conséquent, sa pression sur le sol. De plus, le paramètre déterminant est également le type de sol, la profondeur du gel saisonnier et le niveau de la nappe phréatique.

Lorsque la charge sur les fondations est élevée et que le sol est faible, des fondations solides sont utilisées. Il s'agit d'une dalle solide en béton armé sous toute la zone du bâtiment.

Il existe deux types de fondations solides : à partir de dalles et à partir de bandes croisées. Ils sont érigés en béton armé monolithique pour donner à la fondation une rigidité spatiale.

Les fondations de dalles érigées sous toute la surface du bâtiment sont une dalle pleine ou en treillis en béton armé monolithique ou des poutres préfabriquées en béton armé croisé avec scellement rigide des joints bout à bout. Le plus souvent, ils sont utilisés dans des sols hétérogènes faibles avec un niveau d'eau souterraine élevé, ainsi que dans les cas où la charge sur les fondations est importante et où le sol de base n'est pas assez solide. Une telle fondation résiste bien à tous les mouvements verticaux et horizontaux du sol, la dalle bouge avec elle, protégeant la maison de la destruction. Grâce à cette fonctionnalité, il a reçu un autre nom : flottant.

L'utilisation de fondations de ce type est pratiquée principalement dans les constructions de faible hauteur, ainsi que dans les formes de bâtiment petites et simples. Ils sont construits, en règle générale, sur des sols problématiques : humides ou avec une nappe phréatique élevée. L'inconvénient de ce type de fondation est son coût, elles sont assez coûteuses en raison des coûts élevés de terrassement, de béton et de renfort métallique. Néanmoins, si l’utilisation de fondations d’un autre type ne peut pas conférer à la structure de la maison la stabilité nécessaire, il est conseillé et plus que justifié d’utiliser des fondations solides. Cela s'applique aux maisons petites et compactes ou à d'autres bâtiments où un socle haut n'est pas nécessaire et où la dalle elle-même est utilisée comme sol (par exemple, garages, saunas, etc.). Pour les maisons d'une classe supérieure, des fondations sous forme de dalles nervurées ou de bandes transversales renforcées sont plus souvent aménagées.

Lors de la construction de fondations solides, certains points doivent faire l’objet d’une attention particulière. Tout d'abord, cela concerne le processus de préparation des fondations de la fondation. La couche supérieure fertile du sol a une très faible capacité portante et a également tendance à être comprimée. Par conséquent, il doit être retiré jusqu'à une profondeur de 0,5 mètre. Comme oreiller, un mélange de pierre concassée et de sable est utilisé dans un rapport de 60/40, respectivement. Un oreiller bien placé et compacté réduit le risque de gonflement de la partie inférieure de la fondation lorsque la température baisse. Deuxièmement, il est nécessaire de répartir uniformément la pression sur le sol et de permettre aux eaux souterraines de passer sans entrave sous le bâtiment. Le coussin de sable n'accumule pas d'humidité en lui-même et le bâtiment en profondeur empêche le sol de geler en hiver, offrant ainsi une plus grande stabilité à la maison.

L'épaisseur des dalles de fondation en béton armé est calculée lors de la conception et est généralement comprise entre 200 et 300 mm. Le renforcement est réalisé dans les parties supérieure et inférieure de la dalle à partir de tiges d'épaisseur d'au moins 12 mm par incréments de 200 * 200 ou 300 * 300 mm. L'épaisseur du coussin de sable est choisie en fonction de la capacité portante du sol, du niveau de la nappe phréatique et de la masse de la maison, et varie de 200 à 500 mm.

Une fondation en dalle (monolithique) est une structure sur tout le périmètre de laquelle est installée une dalle solide, par exemple en béton armé. Un tel produit solide, principalement en béton armé, est situé sous toute la surface du bâtiment. Une telle fondation est capable de supporter toutes les charges qu'une structure érigée ultérieurement peut exercer sur elle. La fondation en dalle est divisée en 2 types : enterrée et non enterrée. Le dispositif d'une fondation en dalle de vos propres mains est tout à fait possible à réaliser seul et sans impliquer les mains de professionnels dans le flux de travail.

Il convient de noter qu'une telle base de construction nécessite de sérieux investissements en temps et en argent et constitue l'une des options les plus coûteuses de la construction moderne. Le plus souvent, des dalles de fondation monolithiques sont utilisées dans la construction de maisons du secteur privé. Ce choix est particulièrement pertinent dans les terrains à bâtir, où le sol et le sol se distinguent par une certaine faiblesse. Quelles que soient les propriétés distinctives du sol, une fondation monolithique en dalle doit être installée sur une base préalablement préparée de sable et de gravier, soigneusement compactée.

Les fondations en dalles de type encastré pour les bâtiments sont légèrement encastrées dans le sol, c'est-à-dire qu'elles ne s'approfondissent pas au niveau du gel du sol. La version non enterrée est entièrement construite au même niveau que le sol. Un autre nom courant dans l’industrie de la construction pour désigner une fondation non enterrée est « dalle flottante ». Une telle « dalle » est installée à une profondeur ne dépassant pas un mètre, et la couche inférieure de sable et de gravier crée réellement l'apparence d'une base monolithique solide « flottante ».

La fondation en dalle peut être construite non seulement en béton armé, mais également à partir d'une dalle en béton. Tous les murs intérieurs et extérieurs sont érigés sur cette base solide. Ainsi, la charge exercée sur celui-ci est répartie de manière extrêmement uniforme sur l'ensemble de l'avion, ce qui minimise la pression au sol. Cette technologie garantit une augmentation de la stabilité de la fondation face aux charges qu'exerce le sol sur elle. Une fondation solide ne craint pas les mouvements de terrain dus aux fortes pluies ou au gel et dégel. Se déplaçant imperceptiblement avec les couches de sol, une dalle monolithique empêche toute possibilité de déformation de la structure du bâtiment qui y est érigée.

Fondation de dalle : caractéristiques

Tous ceux qui réfléchissent à ce qu'est une fondation en dalle, en étudiant cette question, commencent à noter les avantages inhérents d'une telle fondation pour tout bâtiment. Pour les bâtiments de poids moyen, par exemple pour les maisons constituées de blocs à un ou deux étages, c'est la version dalle d'une fondation solide qui peut être qualifiée de solution idéale. Une base monolithique pour une maison peut être érigée sur des sols meubles et affaissés. Et les types de chevauchements ne jouent aucun rôle.

Garantir la haute qualité d’une telle fondation ne peut être que le respect de la technologie correcte de sa construction à toutes les étapes. En calculant avec précision la composition et la séquence de toutes les « couches du gâteau » de la structure, vous pouvez construire une fondation vraiment fiable qui ne faillira en aucune circonstance. Le seul inconvénient d’une telle fondation est son coût relativement élevé. Cependant, une construction fiable de ce type ne nécessite pas la présence de sections souterraines ni la création de plafonds supplémentaires, ce qui, en principe, ne la rend pas beaucoup plus coûteuse que d'autres options qui nécessitent des extensions structurelles supplémentaires et, par conséquent, des investissements.

Les structures construites sur cette base se distinguent par un degré élevé de durabilité. La fiabilité de ces bâtiments est d'autant plus élevée que toutes les règles de construction existantes et développées ont été respectées avec précision pendant la construction. La fondation sur dalle appartient au type classique de fondations pour bâtiments et s’est établie depuis longtemps dans l’industrie mondiale de la construction. Une telle fondation est nécessairement renforcée sur toute la surface de la structure, ce qui garantit sa résistance à différents types de charges. Cela peut également expliquer l'absence de déformations d'un bâtiment déjà terminé, même avec des mouvements de terrain irréguliers. Souvent, lors de la construction d'un objet construit sur une fondation en dalle, c'est cette dalle monolithique qui sert de base au plancher d'un bâtiment en construction. D’une manière générale, l’utilisation de ce type de base est assez universelle.

Des bases solides : les subtilités du dispositif

La fondation monolithique est capable de résister aux changements brusques de température, elle est totalement insensible aux « caprices » fréquents de sols aussi faiblement porteurs, comme la tourbe. Sa fiabilité ajoute à son attractivité et plaide en faveur de ce choix.

Les qualités positives des fondations solides sont évidentes :

• haut degré de fiabilité éprouvé;
• exclusion totale de la possibilité de pénétration de l'eau dans la structure depuis le sol ;
• très haute résistance à la pression du sol ;
• la possibilité de construire une telle fondation sur tous les sols, sans exception, même avec des sols vraiment mauvais et instables ;
• facilité d'installation;
• la possibilité de construire un bâtiment à partir de n'importe quel matériau de construction ;
• imperméabilisation de haute qualité.

Lors de la construction (érection) de fondations de type dalle, la tâche principale du développeur est d'effectuer les calculs corrects. Commencent ensuite les travaux de pose, ainsi que les travaux de terrassement et le dispositif de la fosse elle-même. A ce stade, il est nécessaire de drainer les eaux souterraines, autrement dit de les drainer. La fosse creusée est soigneusement compactée à l'aide d'un équipement spécial. À l'étape suivante, ils commencent à former un oreiller pour le futur monolithe.

L'oreiller sous la fondation de la dalle est constitué d'un mélange de sable et de gravier, tandis que des géotextiles doivent être présents. La question de l’étanchéité est également un point important dans la construction. Le matériau d'étanchéité pour ce type de fondation doit être posé en 2 couches. Ensuite, il est coulé avec une couche uniforme de mortier de béton. Après cela, l'ensemble de la structure est renforcé. Lorsque les raccords sont installés, la fosse est entièrement remplie de mortier frais, après durcissement duquel la fondation sera construite de vos propres mains et pourra être utilisée à la fois comme base pour la maison et, en même temps, comme sol du sous-sol.

Base monolithique à faire soi-même pour une maison

Le plus courant est une telle « couche » d'une fondation solide :

1. sol (compacté);
2. oreiller de sable (20 - 35 cm) ;
3. géotextile obligatoire;
4. petit gravier;
5. première couche de béton ;
6. 2 couches d’imperméabilisation continue ;
7. polystyrène expansé (extrudé);
8. film protecteur en polyéthylène;
9. dalle en béton armé.

Beaucoup de gens réfléchissent à la façon de réaliser une fondation en dalle. Cependant, en réalité, l'installation d'une telle structure est assez simple, mais elle nécessite des coûts physiques et temporels, ainsi que le respect obligatoire de technologies simples mais obligatoires à toutes les étapes de la construction. Une fondation solide a plusieurs variétés, selon lesquelles les « couches » et la technologie de sa construction diffèrent. Si le projet prévoit des fondations profondes, il serait plus approprié de construire un sous-sol.

Les types de fondations en dalles comprennent les types suivants :

• renforcé (béton armé);
• dalle grillagée ou pleine ;
• la plaque est nervurée ou lisse ;
• Plaque pleine isolée « suédoise » ;
• un simple monolithe constitué uniquement de béton.

Parallèlement, le type d'armature utilisé et la marque du béton sont choisis en tenant compte des subtilités de la structure, du projet et du sol. Avant de commencer les travaux de construction d'une fondation en dalle, il est nécessaire de faire des analyses géologiques du sol. Ce n'est que si ces indicateurs sont disponibles qu'il est possible de calculer correctement l'épaisseur souhaitée du coussin de sable.

Les fondations en dalles monolithiques à faire soi-même nécessiteront de la patience et des coûts physiques très élevés de la part des constructeurs. Cependant, effectuer un tel travail seul, avec l'aide, par exemple, de membres de la famille, de parents et d'amis, signifie économiser sur le salaire d'une équipe de travailleurs. Et la construction d'une fondation monolithique pour une future maison, même si ce n'est pas un processus facile, donne néanmoins des résultats extrêmement positifs et fiables. Les caractéristiques de performance d’une telle fondation répondront sans aucun doute à toutes les attentes.

L'article décrit les caractéristiques des fondations en dalles solides. Le champ d'application de leur application, leurs différences opérationnelles et de conception sont examinés en détail. Les questions appliquées liées à la technologie de construction des dalles de fondation sont mises en avant.

Ceci est la suite d'une série d'articles sur les fondations, et nous avons déjà réussi à publier de nombreux documents intéressants. Nous recommandons donc :

• Fondation en bande. Partie 1 : types, sols, conception, coût
• Fondation en bande. Partie 2 : préparation, marquage, fouille, coffrage, renforcement
• Fondation en bande. Partie 3 : bétonnage, opérations finales
• Fondation en bande. Partie 4 : assemblage des structures en blocs de béton

Une fondation en dalle, également appelée « solide », ou « flottante », ou encore « dalle suédoise, scandinave », est une dalle solide située sous toute la surface du bâtiment, enfouie dans le sol, ou posée sur il. Il existe plusieurs options de conception de dalles - en forme de caisson, plates, nervurées, préfabriquées à partir de produits routiers en béton armé, monolithiques, avec extensions aux angles, avec ou sans armature, isolées et froides... Toutes ont leurs particularités et une portée spécifique. Pour la construction privée périurbaine, en termes de caractéristiques économiques et fonctionnelles, les dalles plates monolithiques en béton armé d'une épaisseur de 20 à 40 cm avec isolation ont fait leurs preuves. Nous en reparlerons plus loin.

Pourquoi choisir une fondation en dalle

Dans les constructions de faible hauteur, ce qui nous intéresse réellement, ce type de fondation sera, pour de nombreuses raisons, préférable à ses concurrents (structures à bandes et à pieux). Cela s'explique par les avantages, à la fois purement techniques et proches de la construction.

Les atouts de fondations solides

Universalité en géologie des fondations. La structure flottante peut être correctement appliquée sur tous types de sols, y compris les sols faiblement porteurs, soulevants, mobiles horizontalement, avec une nappe phréatique élevée, le permafrost…

Il existe certaines restrictions sur le relief - il est difficile de construire une telle fondation sur une pente, les pieux seront très probablement préférables. Cependant, il existe des technologies éprouvées par les Américains pour ériger des dalles sur des buttes qui, dans leur conception (au bas du site), comportent des éléments de hautes ceintures monolithiques. Un autre « centaure » adapté à de tels endroits est une fondation sur pieux avec un grillage bas en forme de dalle monolithique.

Bonne capacité portante. Cette qualité est due à la mécanique spécifique de l’interaction « maison/dalle/sol ». Dans le prochain chapitre, nous examinerons ce point de plus près. En bref - la plaque a une grande surface d'appui, donc la pression sur le sol de base est très faible (à partir de 0,1 kgf / cm 2). Par conséquent, une maison en pierre à deux étages sur dalle peut être érigée en toute sécurité. On dit que la cage d'ascenseur de la tour Ostankino repose sur une dalle monolithique.

Grande rigidité spatiale. Cela est dû à l'absence de coutures et de joints, à l'utilisation de renforts rigides, à la massivité de la structure et à la consommation élevée de matière. La fondation en dalles est idéale pour les maisons aux murs « inélastiques », qui ont très peur des mouvements les plus minimes (1 à 3 mm) de la structure porteuse - brique, béton cellulaire, parpaings, coquillages et autres matériaux minéraux.

En présence de sols excessivement soulevants et d'une sensibilité importante des bâtiments aux déformations inégales, il est recommandé de les construire sur des dalles monolithiques en béton armé peu profondes et non enterrées, sous lesquelles sont disposés des coussins de matériaux non soulevants.

SP 50-101-2004 "Conception et installation de bases et fondations de bâtiments et de structures."

Bonnes caractéristiques isolantes. S'il est correctement exécuté, il ne laisse pas passer l'eau et empêche les pertes de chaleur à travers le sol.

Une technologie de construction simple, construite rapidement. Facile à marquer, excavation minimale, conception de coffrage simplifiée, facile à renforcer et à bétonner. Peut être réalisé par des constructeurs peu qualifiés.

Inconvénients conditionnels de la fondation en dalle

Il est techniquement très difficile de combiner une dalle pleine et un sous-sol dans une structure.

La dalle ne peut être coulée que par temps favorable (elle perd un peu face aux fondations préfabriquées et battues sur pieux).

Prix ​​élevé. L’augmentation de la consommation de matériaux (béton, armature) laisse bien sûr des traces. Mais si vous regardez le problème dans son ensemble, la situation change radicalement : nous économisons beaucoup sur d'autres matériaux, étapes de construction, opérations de production :

• la dalle devient le sous-plancher du premier étage - pas besoin de faire de chevauchement ;
• dans la masse de la dalle, vous pouvez poser un plancher chauffant à eau, et ne pas couler de chape séparée pour celui-ci ;
• pour la fabrication et la fixation des panneaux de coffrage, moins de planches ou de matériaux en feuilles sont nécessaires (au moins deux fois par rapport aux structures en bandes) ;
• pas besoin de payer pour l'enlèvement/l'aménagement d'un grand volume de terre sélectionnée ;
• la hauteur des murs extérieurs est réduite, puisqu'un socle inférieur peut être obtenu (et ce sont des matériaux de finition de façade coûteux, des coûts de main d'œuvre...) ;
• les équipements de levage, les pompes à béton, les excavatrices, les chevalements, les perceuses ne sont pas nécessaires, tout se limite aux wagons malaxeurs ;
• vous pouvez construire vous-même et ne pas embaucher des constructeurs professionnels bien payés, il y a moins de risque de souffrir financièrement du « facteur humain » (technologie plus simple).

Il s'avère que le principal inconvénient des fondations en dalles est la faible sensibilisation du développeur national à leurs avantages. Mais dans le nord des États-Unis et dans les pays scandinaves, les dalles monolithiques sont devenues la fondation n°1.

Le principe de fonctionnement de la fondation en dalle

Situation

La densité des constructions augmente, les gens doivent de plus en plus construire sur des « mauvais » sols (faibles, constamment humides, soulevants, gelés...).

Les projets modernes de maisons de campagne sont devenus beaucoup plus complexes en termes de solutions architecturales et de planification : différentes parties du bâtiment sont construites à différentes hauteurs (un étage et demi, garages attenants, solutions spéciales pour les volées d'escaliers et les paliers...) , répartition inégale des murs porteurs sur la surface du bâtiment. Les maisons sont désormais plus grandes, plus hautes et plus lourdes.

Problème

Au-dessus des fondations et sur les fondations naturelles, les effets de la maison sont inégaux. D'en bas, les sols complexes ont tendance soit à former des creux locaux sous le bâtiment, soit à pousser le bâtiment vers l'extérieur sous l'effet du soulèvement dû au gel, puis à couler. Il existe un risque de déformation et de destruction des structures porteuses.

Solution

1. Augmentez l'empreinte au sol de la fondation, réduisant ainsi la charge de la maison sur une fondation naturelle.
2. Maximiser la rigidité spatiale de la fondation, redistribuer uniformément la pression « de haut en bas ».
3. Utilisez un isolant thermique pour séparer les locaux chauffés du sol sous la maison - afin d'éliminer le gel irrégulier sous le bâtiment (en hiver, le sol sous le poêle ne dégèle pas).

Toutes ces méthodes de traitement des « irrégularités » reposent sur le principe de fonctionnement d'une dalle monolithique isolée. Il s'agit d'une sorte de plate-forme unique sous la maison, qui n'est pas soumise à des courbures locales (avec une conception appropriée) et qui, sans déformation, est capable de se déplacer réellement avec le sol - de « flotter ».

Caractéristiques de conception de la fondation de dalle

La conception des dalles diffère considérablement des méthodes de développement d'autres types de fondations. Ici, les ingénieurs prennent également en compte tous les principaux paramètres du sol et toutes les charges (masse des structures, poids opérationnel, pression de la neige). SP 20.13330.2011 n'a pas été annulé.

Cependant, la dalle de fondation doit être considérée comme une structure unique « dalle au-dessus de la fondation » fonctionnant conjointement. Par conséquent, dans ce cas, une attention particulière est accordée à une étude détaillée des composants spécifiques du bâtiment et de la structure porteuse dans son ensemble, des dessins de la maison sont créés et calculés, indiquant des schémas de répartition des charges, leur direction.

Tout le problème réside dans la complexité de modéliser avec compétence les charges de flexion, les roulis possibles que subit la dalle et, par conséquent, de calculer son épaisseur, sa configuration et le besoin de renforcement, y compris le renforcement local. La conception la plus efficace des dalles de fondation est réalisée à l'aide de systèmes informatiques spéciaux qui produisent des dessins d'exécution très détaillés. C'est pourquoi nous vous recommandons de commander le calcul de la dalle de fondation auprès d'un organisme spécialisé, le coût de ces travaux sera de 5 000 à 10 000 roubles.

Les plus répandues sont les dalles d'une épaisseur de 20 à 40 cm, mais un détail est très intéressant : la plupart des calculs montrent que différentes épaisseurs de dalles peuvent être utilisées pour la même maison, si le pourcentage de renforcement est correctement manipulé.

Par exemple, une base solide pour un bâtiment abstrait. A 20 centimètres - il faut réaliser un "renforcement supplémentaire" local des zones particulièrement sollicitées et ne pas se tromper dans les calculs, à 25 centimètres - le cadre peut être tricoté uniformément, sans trop de risque. Mais une dalle de 30 centimètres, par rapport à une structure de 25 cm, ne permettra pas d'économiser sur le renforcement, mais beaucoup plus de béton y sera consacré.

Un calcul exceptionnellement compétent permet de couler des plaques même d'une épaisseur de 15 à 18 cm.

A noter qu'il est possible d'augmenter significativement la résistance de la dalle au poinçonnement, tout en réduisant son épaisseur totale (lire consommation de matière) en réalisant des épaississements locaux de la fondation au niveau des coins, de la jonction de l'appui murs, sur tout le périmètre, sous les colonnes. De telles dalles renforcées sont souvent appelées « américaines », en coupe transversale elles ressemblent à un prisme.

La fondation en dalle ne peut pas être plus petite que la maison en superficie, toutes les sections en porte-à-faux doivent être prises en compte. Par exemple, si le bâtiment est recouvert de briques ou d'autres matériaux lourds, les dalles doivent être posées en grandes dimensions afin de fournir une zone de support pour le revêtement.

Technologie de construction de fondations en dalles

Étant donné que les fondations en dalles sont souvent utilisées dans des conditions géologiques très difficiles, les exigences les plus strictes sont imposées à la planification et à la construction de structures flottantes, qui sont stipulées par de nombreux documents réglementaires, par exemple le SNiP 3.03.01-87 « Structures porteuses et enveloppantes ». ou SP 50-101-2004 "Conception et installation des bases et fondations des bâtiments et des structures". Bien entendu, seuls des matériaux de haute qualité doivent être utilisés pour la construction des dalles de fondation.

La construction de toutes les fondations solides s'effectue approximativement selon le même schéma :

1. Conception.
2. Marquage (seuls les contours du bâtiment sont relevés dans la nature).
3. Enlèvement du gazon, échantillonnage du sol (si coussin/drainage est nécessaire).
4. Pose de communications enterrées (eau, assainissement).
5. Oreiller, dispositif de drainage.
6. Installation d'isolation hydroélectrique et thermique.
7. Assemblage du "plancher chaud".
8. Tricotage et pose de la cage de renfort.
9. Assemblage et fixation du coffrage.
10. Bétonnage.
11. Décapage.

Examinons ces opérations plus en détail.

Nous avons plus ou moins compris le design. Construisez quelque chose de sérieux - il est préférable de confier le développement d'un projet de fondation à des ingénieurs, ce qui vous permettra d'économiser définitivement vos nerfs et votre argent.

Nous avons déjà abordé les questions des travaux préparatoires, de la suppression du balisage dans la nature dans l'article.

Quant aux travaux de terrassement. Si le remplacement du sol (oreillers massifs) et l'isolation ne sont pas nécessaires, il suffit alors d'enlever uniquement la couche fertile supérieure, sinon le sol de base naturel est éliminé dans le volume requis. Parfois, avant l'excavation, il est judicieux de niveler la zone du bâtiment - de remblayer. Ensuite, le matériau supplémentaire est soigneusement compacté à l'aide d'une plaque vibrante.

La condition la plus importante est que le sol en vrac sous la fondation de la dalle ne soit en aucun cas inférieur au sol (naturel) du continent.

L'oreiller est une base artificielle, il est conçu pour remplacer les "mauvais" sols. Le matériau le plus courant pour l'oreiller est un mélange de sable et de gravier, qui ont de bonnes propriétés de drainage, rétrécissent un peu et ne gonflent pas. Le coussin de sable et de gravier est posé en couches de 100 mm, et chaque galette est soigneusement battue avec une plateforme vibrante. Si du sable propre est utilisé, il doit être renversé avec de l'eau.

Il est nécessaire de vérifier périodiquement l'horizontalité de chaque couche d'oreillers.

Dans les zones à bilan hydrique défavorable, il est recommandé de poser plusieurs drains sous la dalle (coussin) pour évacuer l'eau.

La plupart des cartes technologiques pour la fabrication de fondations solides suggèrent de poser des géotextiles sous l'oreiller, ce qui évite l'envasement du sable et des graviers (lire, perdre des propriétés qui nous tiennent à cœur).

Pour que l'isolation hydroélectrique et thermique repose bien et ne soit pas déformée par la masse de béton, la partie supérieure de l'oreiller doit avoir le plan le plus uniforme. Certains fabricants de fondations flottantes préfèrent même réaliser une préparation de chape en béton de sable.

L'oreiller est recouvert d'un film de polyéthylène dense ou d'autres matériaux imperméabilisants qui, lors du bétonnage, empêcheront les fuites de laitance de ciment. Les feuilles sont superposées et collées/soudées.

Une couche d'isolant jusqu'à 100 mm d'épaisseur est posée sur l'imperméabilisation. Auparavant, on utilisait de la mousse, maintenant tout le monde est passé à la mousse de polystyrène extrudé. Certains constructeurs pensent que l'isolation n'est pas une couche obligatoire, mais elle réduit les pertes de chaleur à travers la dalle, ne permet pas au sol sous la dalle de dégeler de manière incontrôlable et inégale, même dans les pièces chauffées. Si vous souhaitez utiliser un sol chaud, vous ne chaufferez pas le sol, mais laisserez toute la chaleur entrer dans la maison. Dans les cartes technologiques des entreprises étrangères, il est recommandé de poser l'isolant (et un oreiller) à l'extérieur de la dalle.

Les tuyaux de chauffage par le sol sont disposés directement sur des plaques XPS à l'aide d'un treillis spécial, bien entendu, ils ne sont isolés par aucun matériau afin de mieux dégager la chaleur. Certaines voies de chauffage peuvent également passer dans cette couche - les voici dans des manchons et des isolants thermiques. Toutes les extrémités sont sorties de la fosse pour les communications, le système est sonné, enfoncé. Sous pression, l’air pompé dans les canalisations évite leur déformation lors du coulage du béton.

Le renforcement est peut-être l’opération la plus difficile dans la construction de fondations flottantes. C’est là que sont commises la plupart des erreurs, tant technologiques que de conception.

Commençons par le principal. Selon SP 52-103-2007, le pourcentage minimum de renforcement d'une dalle en béton armé est de 0,3 %. Il est calculé comme suit : ils prennent une section transversale de la dalle et calculent sa superficie, calculent la superficie totale de la coupe de toutes les barres d'armature, comparent ces indicateurs. Si la teneur en métal du béton est insuffisante, augmenter le diamètre de l'armature ou le nombre de tiges (réduire le pas). Pour les dalles épaisses, un troisième étage de métal est utilisé, situé dans l'épaisseur de la dalle. La pratique montre que le plus souvent, il suffit de poser deux couches de renfort d'un diamètre de 12 à 14 mm et d'un pas de 150 à 250 mm.

N'oubliez pas que dans les zones chargées (colonnes, mur porteur à l'intérieur du bâtiment...) un renforcement supplémentaire peut être nécessaire, réalisé par la pose de tiges longitudinales auxiliaires à l'intérieur des prismes de poinçonnage.

Selon la conception du bâtiment sous murs et poteaux porteurs, il est parfois judicieux de réaliser des relâchements verticaux d'armatures (SP 52-103-2007), ce qui apportera une rigidité supplémentaire au système « partie dalle au-dessus de la fondation » .

La présence d'une couche protectrice de béton est une condition préalable à un renforcement de haute qualité. Des treillis de cage de renfort sont placés sur des supports spéciaux en forme de champignon en polymère. Les champignons du niveau inférieur sont petits, environ 4-5 cm. Les champignons intermédiaires (entre deux grilles) ont une hauteur en fonction de l'épaisseur de la dalle, de sorte qu'il reste environ 5 cm de béton au dessus de l'armature supérieure (couche de protection) . Les champignons sont placés les uns au dessus des autres, leur nombre total (pas) doit assurer une résistance suffisante de la charpente aux charges intervenant lors du bétonnage.

Il est interdit d'utiliser toutes sortes de revêtements en bois, pierre, métal.

Il est recommandé (SP 63.13330.2012) de relier les extrémités du cadre, les niveaux supérieur et inférieur, les uns aux autres avec des éléments de renforcement en forme de U. Les barres d'armature ne doivent pas entrer en contact avec le coffrage, car une couche protectrice de béton d'une épaisseur d'au moins 40 mm doit être prévue.

Le cadre est réalisé avec des barres d'armature visqueuses avec du fil. Il est permis d'utiliser le soudage à l'arc électrique, mais il est alors nécessaire d'utiliser des raccords de classe a500s, ou similaire, avec l'indice "C".

En raison de l'importance des travaux de renforcement, il est conseillé d'utiliser des treillis soudés préfabriqués unifiés. Les joints obtenus après la pose sont nécessairement posés selon un ordre en « échiquier » - les joints des treillis finis du niveau de renforcement inférieur doivent être recouverts par tout le treillis du niveau supérieur.

Le coffrage de la fondation flottante est très simple à assembler, il suffit d’aligner chaque côté du périmètre. Veuillez noter que beaucoup de béton est utilisé et que la pression sur les boucliers sera assez importante - alors étalez-les très bien depuis le sol.

Le coffrage doit être enveloppé de polyéthylène de l'intérieur pour éviter les fuites de laitance de ciment à travers les fissures. Alternativement, il est possible de poser des feuilles XPS à proximité du coffrage, elles « colleront » alors de manière fiable au béton et assureront l'isolation verticale de la dalle.

Le polystyrène expansé est également séparé par les bâtiments associés à la maison, qui nécessitent leurs propres fondations (garage, porche, terrasse...).

Un petit circuit de coffrage séparé est réalisé pour une fosse de communication.

Vous pouvez en savoir plus sur le coffrage et le renforcement dans l'article « Fondation en bandes. Partie 2 : préparation, marquage, fouille, coffrage, renforcement".

Les nuances de fabrication d'un monolithe peuvent être trouvées dans notre publication.

Le bétonnage doit être effectué en un seul quart de travail. Il serait plus rationnel de commander la livraison du béton avec un malaxeur et de couler la fondation directement depuis le bac. Pour bétonner des zones reculées, vous pouvez utiliser une goulotte faite maison.

Le béton doit impérativement être compacté avec un vibrateur profond.

Pour la fabrication de fondations en dalles, on utilise du béton dont les caractéristiques sont réglementées par SP 52-103-2007. La plupart des entreprises de construction produisant des fondations flottantes proposent de commander du béton présentant les propriétés de performance suivantes :

• classe de résistance à partir de B22.5 (grade non inférieur à M300) ;
• coefficient de résistance à l'eau de W8 ;
• résistance au gel à partir de F200 ;
• mobilité P-3;
• éventuellement résistant aux sulfates si la nappe phréatique est élevée.

Compte tenu des réalités nationales, il est préférable pour un développeur privé de commander du béton, au moins d'une qualité supérieure à la qualité standard - il y aura plus de chances d'obtenir la classe de résistance de conception.

La prochaine étape consiste à prendre soin du béton. Lorsque la dalle atteint 50 % de résistance, le coffrage peut être retiré. Nous avons examiné ces travaux en détail dans l'article « Strip Foundation. Partie 3 : bétonnage, opérations finales », nous ajoutons que le lendemain du coulage de la fondation flottante, le plan supérieur de la dalle doit être frotté - ce sera une bonne base avant la pose d'éventuels revêtements de sol.

En Europe du Nord et aux États-Unis, les fondations flottantes sont activement utilisées depuis plus d'un demi-siècle et ont prouvé au fil du temps leur fiabilité, leur fonctionnalité et leur attractivité économique. Dans notre pays, les plaques ont également trouvé leur développeur. D'année en année, les fondations solides deviennent de plus en plus populaires, car dans de nombreux cas, il n'y a tout simplement pas d'alternative.

Turishchev Anton, rmnt.ru