Augmentation unilatérale du support de fondation. Comment renforcer la fondation: méthodes et technologies pour renforcer différentes bases

Lors de l'exploitation des bâtiments, il devient souvent nécessaire de renforcer les anciennes fondations qui ont perdu une partie importante de leur capacité portante, ainsi que lors de la reconstruction des bâtiments, lorsque la charge de calcul sur la fondation augmente.

Parmi les raisons conduisant à la nécessité de renforcer les fondations et de reconstruire les fondations, les principales sont :

fluctuations périodiques du niveau des eaux souterraines;

usure des fondations des bâtiments anciens sous l'influence du gel, des changements de température, des travaux de terrassement à proximité des fondations, du soulèvement des sols, du dépassement des charges de conception pendant le fonctionnement, de l'exposition aux vibrations des équipements, etc. ;

déformations dues à des erreurs de conception et de construction ;

suffusion (lessivage des particules de sol plus petites lors du filtrage des eaux de crue à travers celui-ci.

Riz. une: Consolidation des fondations d'une maison existante

Les technologies existantes pour renforcer les fondations des bâtiments sont différentes et vous permettent de restaurer ou d'augmenter considérablement la capacité portante de la fondation de tout bâtiment. Il n'y a pas de différence significative entre le renforcement des fondations d'une maison privée et un bâtiment administratif, industriel ou résidentiel à plusieurs étages, mais les méthodes de renforcement des fondations dépendent du type de fondation à renforcer et des caractéristiques du sol.

Façons de renforcer les fondations en bandes

Nous énumérons les principaux moyens de renforcer les fondations en bandes utilisées aujourd'hui dans la pratique par les constructeurs:

Renforcement des fondations par canonnage. Une tranchée est arrachée le long de la fondation par sections (grip), la surface de la fondation est soigneusement nettoyée, des encoches y sont faites, d'au moins 15 mm de profondeur, puis le béton est appliqué à l'aide d'un pistolet à béton.

Renforcement des fondations avec coulis. Sans excavation, des mécanismes spéciaux forent des fosses dans le sol et les fondations tous les 0,5 à 1 m le long du périmètre (ou uniquement dans une certaine zone à problème) et, à l'aide d'injecteurs spéciaux, une solution concrète est fournie sous haute pression; il remplit les vides et les fissures de la fondation et partiellement l'espace entre la fondation et le sol.

Renforcement des fondations avec des clips en béton armé. La fondation est ouverte en sections, nettoyée, le sol de base est compacté avec des vérins, le cadre de renforcement est monté et coulé avec du béton.

Renforcement de la fondation avec des pieux forés. Le forage vertical des puits est effectué à travers la dalle de support de la fondation, le renforcement du pieu avec le renforcement de la fondation est posé et attaché, le béton est coulé et enfoncé.

Renforcement de la fondation avec des pieux. Des pieux composites en béton armé sont enfoncés dans le sol de la fondation à l'aide d'un vérin.

Renforcement des fondations avec des pieux injectés. La fondation est forée à plusieurs endroits à travers des puits de petit diamètre à un angle par rapport à la verticale et non à la profondeur de conception. L'armature est posée et le béton est pompé sous pression.

Il existe d'autres moyens que l'on peut plutôt appeler une variété de ceux énumérés ci-dessus.

Renforcement des fondations en renforçant la semelle

Renforcement des fondations sur pieux

Les fondations sur pieux peuvent également être renforcées, si nécessaire, et il existe les manières suivantes de le faire :

Souvent, le renforcement des fondations sur pieux et bandes est combiné avec le renforcement des sols de fondation.

Façons de renforcer les fondations en béton armé

Les fondations en béton armé peuvent être monolithiques (réalisées en coulant un coffrage en béton avec une cage d'armature) ou préfabriquées (construites à partir de blocs de béton armé).

Dans la pratique de la construction, les méthodes suivantes de renforcement des fondations en béton armé sont utilisées:

Renforcement des fondations en disposant une agrafe en béton armé

L'utilisation d'un clip sans élargissement est utilisée s'il est nécessaire de renforcer des fondations en béton armé endommagées avec une capacité portante suffisante;
Un clip avec un élargissement est doté de caractéristiques d'appui insuffisantes de la base ou lors de la superstructure du bâtiment.

Caractéristiques technologiques :

Une tranchée est creusée le long du périmètre de la base, la fondation nue est débarrassée du sol et lavée avec du lait de ciment. Des trous sont percés sur toute la hauteur de la base selon un motif en damier, dans lesquels sont martelées des barres d'armature d'un diamètre de 15 à 20 mm (elles doivent dépasser du mur d'au moins 15 centimètres).

Riz. 1.1

Sur les tiges martelées dans la fondation, une cage de renforcement est formée, à laquelle la tôle est soudée. Le béton est injecté dans les vides de la maçonnerie de fondation par des tuyaux d'injection jusqu'à ce que toutes les fissures existantes soient complètement remplies. Après durcissement du béton dans la fondation, le coffrage métallique est rempli de béton et les parties supérieures des tubes d'injection sont taillées.

Renforcement de la fondation avec une enveloppe en béton armé

La méthode d'agencement d'une veste en béton armé est identique à la technologie de renforcement par clip, la seule différence est la couverture de la base.

Riz. 1.2

Renforcement de la fondation en augmentant la surface d'appui au sol

L'augmentation de la surface d'appui est réalisée en augmentant l'épaisseur de la base avec des seuils en béton armé.

Riz. 1.3

Après avoir creusé la fondation, des trous traversants y sont percés, dans lesquels des torons d'acier sont insérés pour fixer les reflux de béton armé. Une fois la fixation du reflux terminée, des vérins hydrauliques sont placés entre eux et le mur et le coffrage est desserré. L'espace résultant est rempli de béton, le temps est attendu jusqu'à ce qu'il durcisse et les vérins sont retirés. Le béton est compacté, à la suite de quoi la fondation est comprimée à la fois par le reflux lui-même et par la couche de béton.

Renforcer la fondation en augmentant la profondeur de sa pose

S'il est nécessaire de transférer la base de la fondation sur la couche de sol sous-jacente, des blocs de béton sont formés sous la base de la maison.

La fondation est déchargée à l'aide de poutres en rand et de vérins hydrauliques qui soulèvent les murs de la maison. Après cela, des fosses sont creusées autour de la fondation par sections de 2 à 2,5 mètres à une profondeur de 1 mètre sous la profondeur de la fondation. Les murs et le fond des fosses sont renforcés par une clôture en bois.

Riz. 1.4

Un puits est creusé sous le talon d'appui de la fondation, dont la taille correspond à la profondeur de l'augmentation de la base.

Une fois le béton durci, des vérins hydrauliques sont placés dans l'espace et le béton est comprimé dans le puits. Une fois la compression terminée, l'espace est bétonné et la tranchée est remblayée avec de la terre.

Renforcement de la fondation avec un deuxième pieu

Le renforcement de la fondation avec des pieux forés ne nécessite pas d'excavation de la base, ce qui réduit considérablement le temps de reconstruction.

Cette méthode est utilisée lorsqu'il est nécessaire de renforcer des fondations dont la capacité portante est insuffisante en raison d'une mauvaise conception, de la nécessité de construire un bâtiment ou de réduire la densité du sol.

Des pieux supplémentaires peuvent être placés soit à proximité des supports de fondation existants, soit réalisés au-delà du périmètre du contour de base. Dans ce cas, la charge sur des pieux supplémentaires est transférée à l'aide de poutres horizontales, par lesquelles elles sont combinées avec le grillage de la maison.

Riz. 1.5

Renforcement par apport d'éléments d'appui sous la semelle de la semelle

Cette technologie vous permet de renforcer les fondations peu profondes sans augmenter leur profondeur et leur largeur. Des dalles ou des piliers monolithiques en béton armé sont utilisés comme élément de support à poser, à l'aide desquels une augmentation de la surface du support de fondation et une augmentation de sa capacité portante sont obtenues.

Riz. 1.6

Renforcement de la fondation en béton armé avec un puits de chute

Les puits d'abaissement sont des structures préfabriquées constituées de dalles en béton armé, qui compriment le sol autour des parois de la fondation. L'immersion du puits est réalisée dans le processus d'excavation successive du sol sous des dalles de béton. La tranchée formée autour des murs de la fondation est recouverte de sable, qui est versé avec de l'eau et compacté en couches.

Riz. 1.7

Renforcer la fondation en restructurant sa structure

Il y a des cas fréquents où, afin de renforcer la base en colonne, une fondation en bande est formée à partir de celle-ci, et s'il est nécessaire de renforcer la fondation en bande, une fondation en dalle est à son tour fabriquée à partir de celle-ci.
Cette méthode est utilisée avec de graves déformations de la fondation, lorsque d'autres méthodes de renforcement ne sont pas en mesure de fournir le résultat souhaité.

Renforcement du sol de fondation

Le principal facteur provoquant le retrait des fondations est souvent une densité et des caractéristiques portantes insuffisantes des sols sur lesquels elles sont implantées. Dans ce cas, en combinaison avec le renforcement de la fondation, des travaux doivent être effectués pour renforcer le sol. Il existe plusieurs façons de renforcer les sols de fondation :

en injectant dans le sol des réactifs chimiques spéciaux pouvant modifier sa structure (résinisation et silicification) ; cimentation - injection de coulis de ciment dans le sol;torréfaction - en brûlant du gaz dans des fosses et des puits spéciaux;électrosilication.

Cimentation- est réalisé pour renforcer les sols rocheux, les sables graveleux et les limons sableux avec une teneur minimale en particules poussiéreuses;

La cimentation est réalisée à l'aide d'un équipement d'injection spécial - des tuyaux métalliques creux d'un diamètre de 25 à 80 millimètres sont immergés dans le sol le long du périmètre de la base, sur la partie inférieure desquels des trous d'un diamètre de 4 à 5 mm sont percés incréments de 3 cm.

Riz. 1.8:

Un mortier ciment-sable est injecté dans les canalisations à l'aide d'un compresseur sous une pression de 7 atmosphères. La pression lors de l'alimentation de la solution est contrôlée par des manomètres. À la suite de la cimentation, une couche de béton se forme sous la semelle de base, ce qui augmente considérablement la capacité portante de la fondation.

Silicisation- utilisé pour renforcer les sols à grains fins: limon, sables mouvants, argile et sols ressemblant à du loess;

La silicisation est réalisée à l'aide d'équipements d'injection similaires. Deux types de solution sont fournis au sol par des injecteurs à proximité - du silicate de sodium (alias verre liquide) et un mélange de chlorure de calcium avec de l'eau.

Le renforcement des sables mouvants peu perméables est réalisé à l'aide d'une émulsion spéciale - le silicadol, composé de silicate de sodium et d'acide phosphorique. Ce mélange a une faible viscosité et pénètre mieux dans les pores du sol de loess.

Riz. 1.9

La silicisation peut être complétée par un effet électrique sur la solution de silicate de sodium, ce qui contribue à une répartition plus uniforme de l'émulsion à l'intérieur du sol. Avec l'électrosilication, l'effet du courant sur la solution est réalisé pendant 2 jours.

Bitumage- il est appliqué sur sol rocheux et sol sablonneux sec ;

Pour le bitumage, on utilise du bitume fondu, qui est introduit par des injecteurs dans des puits forés dans des sols rocheux. Le bitume qui remplit les vides durcit et empêche l'érosion du sol rocheux fissuré par les eaux souterraines.

Riz. 2.0

Le renforcement des sols sableux est effectué selon la méthode de bitumage à froid, pour laquelle une émulsion de bitume (un mélange de particules de bitume avec de l'eau) est utilisée avec l'ajout de coagulants (catalyseurs de sédiments de bitume). Une fois l'émulsion injectée dans le sol, les particules de bitume remplissent les pores du sol et créent un rideau étanche compactant le sol.

Smolisation- utilisé pour renforcer les sols sablonneux;

Un mélange d'acides chlorhydrique et carbamide est introduit dans le sol sableux par des injecteurs. Après avoir pénétré dans le sol, l'émulsion, à la suite d'une réaction chimique, forme un gel qui remplit les pores et colle le sol sableux ensemble.

Compactage profond- utilisé pour renforcer les sols en vrac formés pour niveler et élever le niveau des chantiers de construction;

Le compactage en profondeur est réalisé en disposant des pieux forés verticaux et inclinés. Le forage est effectué à l'aide d'un équipement CFA (tarière creuse) à l'aide d'un tube de tubage, après avoir atteint la profondeur de conception du puits, la foreuse monte et remplit le puits avec du mortier de béton.

Riz. 2.1

Renforcement thermique (cuisson)- utilisé pour renforcer les sols argileux;

La torréfaction s'effectue dans des puits pré-percés verticaux et déviés. Lors du renforcement des fondations situées sur des pentes, le forage horizontal de puits sous la fondation du bâtiment est pratiqué. Une fois le forage terminé, un radiateur électrique en nichrome est placé dans la partie inférieure du puits et la tête du puits est fermée par un joint hermétique.

Le radiateur électrique pendant le fonctionnement (température de 300 à 500 degrés) monte du fond du puits à son point supérieur, à la suite de quoi toutes les couches de sol sont thermiquement affectées.

Matériaux utiles

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En raison de l'absence de réparations prévues pendant une longue période ou sous l'influence de charges accrues, la fondation commence à s'effondrer. Si les murs sont assez solides, les propriétaires du bâtiment décident de réparer eux-mêmes les fondations. Cela vous permet de prolonger sa durée de vie et d'économiser de l'argent. Le renforcement des fondations d'une maison privée s'effectue de plusieurs manières, dont la plupart ne nécessitent pas de capacités techniques ni de connaissances spécialisées. L'intervention de constructeurs professionnels n'est nécessaire que dans certains cas graves.

Raisons de la destruction de la base

Le renforcement de la fondation est nécessairement effectué, après avoir trouvé des signes de déformation ou en prévoyant d'apporter des modifications à la structure existante. Par exemple, s'il est décidé de terminer le deuxième étage. Avant de commencer les travaux, il est important de déterminer les causes de la destruction, car le choix d'un ensemble de mesures de restauration en dépendra.

Des changements dans la structure du support peuvent provoquer :

Terrassements réalisés sur le site à proximité immédiate du bâtiment. En créant une charge supplémentaire sur un segment séparé, ils entraînent la formation d'affaissements et de fissures.
Vibration. Il est souvent observé si la maison est située près de la voie ferrée, ainsi qu'après des tremblements de terre.
Forte humidité du sol due à une augmentation du niveau des eaux souterraines, des inondations passées.
Opération incorrecte. Un exemple est que le bâtiment n'est pas chauffé en hiver.
Violation de la technologie causée par un volume insuffisant de liant (ciment), la quantité de renforcement installé.
Erreurs dans le calcul de la charge maximale.
L'emplacement de la base est au-dessus du niveau de congélation du sol, ce qui le fait bouger.
Remodelage du bâtiment avec le déplacement des murs porteurs.

Sans éliminer la cause de la destruction de la structure de support, les travaux de réparation seront moins efficaces.. Par conséquent, si la déformation est causée par un niveau élevé d'eau souterraine, il est d'abord nécessaire de créer un système de drainage sur le site et ensuite seulement de renforcer la base.

Réparation de la fondation d'une maison en brique

Les plus populaires sont plusieurs options pour réparer les dommages. Le plus simple, quand, avec un léger affaissement, une fissure s'est creusée à la base. Il est légèrement dilaté, nettoyé de la saleté et, bien apprêté, scellé avec du mortier de sable-ciment.

Dans les cas difficiles, choisissez la méthode d'installation d'un socle en béton armé, coulé sous les supports. En raison de la grande surface, il réduit la charge et, en isolant en plus le sol, arrête le soulèvement par le gel. Mais la restauration de la base doit être effectuée par petites sections jusqu'à deux mètres de longueur.

Après avoir attendu qu'un segment soit réparé pour acquérir la force nécessaire (dans les 25 à 28 jours), ils continuent à restaurer l'autre. Par conséquent, cette méthode est bien adaptée pour empêcher l'affaissement d'une partie séparée ou d'un des coins de la maison. Mais renforcer la fondation dans un cercle de cette manière est un long processus.

Le remplissage de la ceinture de renfort est utilisé s'il y a de nombreuses fissures, alors que leur nombre n'augmente pas. La méthode vous permet d'éviter d'autres modifications, mais la résistance de la structure de support augmente légèrement. La base est remplacée lorsqu'elle peut complètement s'effondrer. Il est plus facile d'effectuer de tels travaux avec une maison en bois, en raison de son faible poids. Sous le bâtiment en brique, en pierre, les réparations sont effectuées par petits morceaux d'environ un mètre.

Avant de verser l'oreiller, la zone problématique de la maison est creusée à l'intérieur et à l'extérieur, en essayant de créer deux fossés jusqu'aux 3/4 de la profondeur de la fondation et jusqu'à 3 mètres de long. La présence de tranchées vous permettra d'évaluer l'état du support et de décider des actions ultérieures pour le remplacer ou le restaurer. Plus loin:

Un trou atteignant 2 mètres de long est creusé sous l'oreiller, s'approfondissant sous la base de 40 à 50 cm.
Après avoir recouvert le fond de géotextiles, ils forment un lit de sable de 3 à 5 cm d'épaisseur et 10 cm supplémentaires de gravats sur le dessus.
De plus, une couche de sable est renversée et, après l'avoir nivelée, une mousse dure de 50 mm est posée.
Après avoir assemblé la structure de renforcement, le coffrage est installé.
Béton Bay, la solution est compactée avec un vibrateur.
Laisser reposer 25 à 28 jours.

Vous pouvez passer aux sections suivantes une fois que la solution a complètement durci. Si les travaux de réparation n'ont pas été achevés avant l'arrivée du froid, les tranchées déjà terminées sont recouvertes de terre et recouvertes de mousse.

Il est recommandé de remplacer le socle en pièces séparées, ne dépassant pas un mètre de long, en gardant 3 m entre les zones réparées. Compte tenu de la complexité des travaux, vous aurez besoin : d'une scie à chaîne à béton pour couper et enlever les pièces endommagées, d'un machine pour connecter des éléments de renforcement, un poinçon. L'ordre des travaux est le suivant :

À l'aide d'une scie, plusieurs coupes verticales, puis horizontales sont effectuées dans le mur, en essayant de diviser la zone sélectionnée en fragments séparés.
Après avoir retiré les pièces, toutes les surfaces sont nettoyées.
Des coffrages sont réalisés, dont une partie est installée du côté de la rue et l'autre à l'intérieur du bâtiment. Il doit être plus large de 5 à 7 cm que son mur.Si deux empreintes échouent, l'un des côtés est érigé au ras.
Après avoir préparé le coffrage, une structure de renforcement est installée. Pour lequel, après avoir percé des trous dans le mur, des broches verticales de 18 à 22 mm de diamètre y sont enfoncées.
Les flans sont placés dans un plan horizontal, en les fixant dans l'ancienne base.
Les renforts sont reliés entre eux par un fil à tricoter, par soudure.
À la fin, ils sont bétonnés et laissés reposer jusqu'à 25 jours.
Le remplacement des sections adjacentes commence au plus tôt à la période spécifiée.

Le dispositif de la ceinture de renfort peut être réalisé sur un ou tous les murs à la fois. Avec cette méthode, une partie de la charge est supprimée, grâce à laquelle il est possible de renforcer efficacement les fondations d'une maison en briques. Un autre point positif est sa protection contre le soulèvement par le gel, ce qui est très important si le bâtiment est situé dans une zone où la nappe phréatique est élevée.

Ils fonctionnent selon l'algorithme suivant :

Les travaux commencent par la création de fossés autour de la fondation (à l'intérieur et à l'extérieur des murs), approfondissant jusqu'à un coussin de sable et de gravier. La largeur est maintenue entre 80 et 100 cm, des tailles plus petites rendront difficile la fixation de la ceinture à la base.
Après avoir terminé la préparation des tranchées, le sol, puis la couche de pierre concassée coulée sur 10-15 cm, est compacté avec un pilon manuel.
Pour masquer les irrégularités, une couche supplémentaire de sable est posée et des feuilles de mousse de 50 mm d'épaisseur sont posées dessus. Pour le protéger des soudures, il est recouvert d'une bâche.
Après 60–90 cm, des trous de Ø 18–25 mm sont percés dans la fondation. Des coupes préparées d'acier laminé y sont enfoncées. Les grilles sont soudées au renfort, qui doit en outre être lié avec des morceaux de fil, en les plaçant à une distance de 5 à 7 cm de la base.
Dans la partie inférieure, afin de répartir uniformément la charge au sol, une autre grille est installée.
Une fois la structure de renforcement créée, la bâche est retirée et le coffrage est fixé.
Commencez à couler le béton.

Tout le travail est effectué par étapes, d'abord l'oreiller lui-même est préparé, et après 2-3 jours la ceinture de renforcement. On pense que pour améliorer les caractéristiques de la base, il faut la laisser reposer pendant un mois, mais ce n'est pas toujours possible. Par conséquent, après le coulage final du béton, après une attente de 3 à 5 jours, le coffrage est retiré et la tranchée est recouverte de terre.

Consolidation des fondations d'une vieille maison en bois

Les travaux sont effectués en tenant compte du degré de destruction ou lorsque la structure est entrée dans le sol. Dans le premier cas, les méthodes énumérées ci-dessus sont utilisées, dans le second, le bâtiment est surélevé. Cette solution facilite l'accès à la fondation et réduit la charge sur celle-ci. Tous les meubles sont retirés de la maison, autant que possible ainsi que le poêle. Lorsque les dimensions et le poids du bâtiment sont faibles, ils essaient de le soulever à l'aide d'une bûche. Pour ce faire, utilisez une barre 80x80 mm. En le remplaçant sous l'un des coins et en mettant l'accent sur la bûche, en appuyant dessus comme un levier, ils serrent le mur.

Une vieille maison plus lourde est soulevée à l'aide de plusieurs vérins. Après les avoir installés à certains endroits, le bâtiment est déplacé à la hauteur souhaitée et la base est construite à l'aide de briques, de mortier de béton. Dans les cas graves, lorsque le renforcement d'une des parties ne suffit pas, tout le périmètre est renforcé.

Parfois, dans la réparation d'une vieille maison en bois, ils se limitent au bétonnage des sections d'angle.

Avant de commencer les travaux, les zones à problèmes sont exposées en creusant un trou d'environ un mètre de diamètre à partir de chacune d'elles, en le plaçant sous la profondeur de la base.
Pour arriver au renfort, l'ancienne fondation est nettoyée à certains endroits.
Le treillis d'armature est fixé par soudage.
Après l'avoir installé, on coule du béton couche par couche, après quoi on le laisse durcir.

Vous pouvez augmenter le degré de fiabilité en renforçant simultanément les coins et les endroits les plus problématiques le long du périmètre de la maison.

Pour ce faire, après avoir préparé des fossés jusqu'à 0,5 mètre de large, le renforcement est effectué avec un treillis de renforcement avec des tailles de cellules de 20 × 20 cm.La profondeur des fossés est limitée par la présence de l'ancien support. Après avoir relié la base et l'armature ensemble, le coffrage est préparé et bétonné.

L'un des moyens efficaces d'augmenter la résistance des fondations d'une vieille maison en bois est la méthode des pieux, qui se divise en plusieurs types:

Boronabivnaya. Sur les côtés de la base, avec un intervalle d'un mètre et demi, des puits de deux mètres de profondeur sont préparés. Après l'imperméabilisation, des structures renforcées sont posées et le béton est coulé.
Avec pieux vissés. La méthode est moins laborieuse, mais il est nécessaire de maintenir simultanément la direction des tiges et de s'engager dans leur approfondissement, par conséquent, plusieurs personnes sont nécessaires pour sa mise en œuvre correcte.

Il est difficile d'énumérer les options disponibles pour renforcer les fondations d'une maison privée. Tous ont été développés en tenant compte des défauts existants et en fonction des possibilités de leur solution. Mais dans chaque cas, un ensemble de travaux visant à augmenter la capacité portante de la fondation est facile à réaliser indépendamment.

Souvent, les propriétaires de maisons privées sont confrontés au problème de la destruction de la fondation. Le plus souvent, cela s'applique aux vieux bâtiments en rondins ou en bois. Mais parfois, un renforcement est également nécessaire pour la fondation d'une nouvelle maison, si la technologie n'a pas été suivie lors de la construction et que des facteurs naturels ont été pris en compte, par exemple, à quelle profondeur le sol gèle sur le territoire. Dans certains cas, la fondation est détruite si des objets sont construits près de la maison. Et, enfin, la fondation doit être renforcée s'il est prévu d'ajouter des locaux supplémentaires ou d'ajouter des étages à un bâtiment déjà terminé. Si cela est négligé, une augmentation de la masse du bâtiment peut entraîner un affaissement, une déformation des structures d'entrée et de fenêtre, la formation de fissures dans la base et même une destruction complète.

Causes de destruction partielle de la fondation

La fondation est la plate-forme sur laquelle repose la structure. Il répartit la masse du bâtiment sur toute la surface et réduit la pression spécifique sur le sol. Les performances et la durabilité de la structure dépendent de son état, car c'est sur la base que toute la charge des structures supérieures tombe.

Des fissures profondes dans la fondation indiquent le début de la destruction

Mais lors de l'exploitation du bâtiment, la fondation est souvent soumise à une destruction partielle. Cela peut être dû aux raisons suivantes :

l'emplacement de la maison sur un terrain en pente, dans une zone sismique instable ou à côté de la voie ferrée ;
projet mal rédigé;
erreurs au stade du calcul de la charge prévue ;
non-respect des technologies de construction lors de la construction de la plate-forme ;
l'utilisation de matériaux de construction de mauvaise qualité;
mauvaise disposition de l'imperméabilisation;
une diminution des caractéristiques de qualité de la base;
phénomènes naturels - inondations, sursaturation du sol en humidité, gel du sol;
activité économique humaine - mauvais fonctionnement de la maison, par exemple, manque de chauffage saisonnier, construction ou pose de communications à proximité immédiate de la fondation, réparation ou achèvement de la maison.

Étant donné qu'au stade initial de la construction, il n'est pas toujours possible de prédire avec précision le type de charge et les facteurs naturels auxquels la fondation sera soumise, il sera ensuite nécessaire de recourir à son renforcement. Le renforcement des fondations garantit la fiabilité et la sécurité du fonctionnement d'une maison privée, car ce sont les ménages de banlieue qui sont les plus exposés aux facteurs naturels. Si vous ignorez le problème, vous devrez peut-être changer complètement la fondation, ce qui coûte très cher.

Avant de commencer les travaux de renforcement de la fondation, il est nécessaire de procéder à une analyse approfondie des raisons qui ont provoqué sa destruction partielle. En règle générale, des professionnels disposant d'un équipement spécial sont invités à cet effet. Ils évaluent les facteurs qui causent la déformation des fondations et formulent des recommandations pour les éliminer ou les minimiser.

Se préparer à renforcer la fondation

Avant de renforcer la fondation, son inspection externe et interne est effectuée. Lors de l'examen externe, les paramètres suivants sont déterminés:

dimensions du bâtiment ;
état des structures de support ;
la présence de fissures et de biseaux.

Au cours de la recherche souterraine, des indicateurs sont déterminés :

dispositif et dimensions de la plate-forme ;
propriétés de résistance du matériau utilisé;
la profondeur de son signet.

Avant de commencer les travaux de renforcement de la fondation, il est nécessaire de s'assurer que son retrait est terminé. Cela dure généralement au moins un mois. Pour comprendre que le retrait est terminé, des balises de gypse sont installées à travers les fissures identifiées. Leur état vous permettra de déterminer quand vous pourrez commencer à renforcer la base.

Au stade final de la préparation du renforcement, la plate-forme est déchargée. Il peut être complet ou partiel. Un facteur important est la prévention des distorsions qui affecteront négativement lors de la restauration de la fondation.

Pour renforcer davantage la fondation, le bâtiment est surélevé avec des vérins

Le déchargement partiel de la plate-forme de la maison est effectué à l'aide de supports et d'entretoises en bois ou en métal.

Au sous-sol, installez des patins de soutien en vous éloignant du mur de 2 m.
Placez une barre de support sur le dessus.
Fixez les supports.
Ensuite, connectez-les avec une poutre au plafond, puis à la poutre de support à l'aide de cales.

Pour le déchargement du capital de la plate-forme, des poutres de cerclage en acier sont montées.

Sous la rangée de maçonnerie, dans laquelle les briques sont posées avec des bords courts au mur, percez les stroboscopes des deux côtés, en gardant une distance de 2 m entre eux.
Placez-y les tirants et fixez-les avec des boulons de 25 mm.
À l'aide de superpositions, soudez les joints des poutres et remplissez les espaces entre le mur et la poutre avec un mortier de sable-ciment.
Percez des trous dans la partie inférieure des murs, en gardant la distance entre eux pas plus de 3 m, insérez des poutres dans les trous.
Installez les traverses sur les patins de soutien des deux côtés du mur.

Méthodes de renforcement de la base

Dans la construction moderne, différentes méthodes de renforcement de la fondation sont utilisées, en raison du développement rapide du marché des matériaux de construction :

élargissement de la semelle;
pieux;
oreiller en béton armé;
remplacement du sous-sol ;
ceinture de renfort;
chemise en béton armé;
cimentation;
reflux ;
résumer de nouveaux motifs;
agrafes ;
béton projeté.

Diverses méthodes sont utilisées pour renforcer la fondation.

Chacune de ces méthodes présente à la fois des avantages et des inconvénients. Considérez les technologies les plus populaires.

Élargissement de la semelle extérieure

Dans la pratique, les propriétaires ont le plus souvent recours à la méthode classique et éprouvée de renforcement de la fondation - la méthode d'élargissement de la semelle. La semelle est un coussin en béton armé sur lequel repose la fondation. Cette méthode est la plus simple, la plus fiable et relativement peu coûteuse. Plusieurs personnes avec certaines compétences peuvent gérer le travail.

Une fondation supplémentaire est posée autour de la maison, qui joue le rôle de support auxiliaire.
La semelle sur tout le périmètre de la structure est fixée à plusieurs points de base pré-marqués, dont le nombre dépend de la taille du bâtiment et du degré de destruction de la fondation principale. En règle générale, la distance entre les points est de 2,5 à 3 m.
Sur les côtés et sous la fondation, des fouilles sont effectuées.
Une chape de renforcement est posée sous la fondation et uniformément remplie de mortier.
Les bulles d'air sont éliminées à l'aide d'un vibrateur à béton.
Les parois latérales de la semelle remontent jusqu'au socle de 15 cm.

La méthode de renforcement de la fondation en élargissant la semelle est la plus simple, la plus fiable et relativement peu coûteuse.

Renforcer la fondation avec des pieux

Il existe de nombreux types de pieux avec lesquels vous pouvez renforcer la fondation.

Pieux forés

Une résistance supplémentaire peut être donnée à la structure à l'aide de pieux d'injection forés. Récemment, cette technique est devenue très populaire. Mais en raison de l'utilisation de technologies innovantes, de matériaux coûteux, d'équipements de forage et de l'implication de spécialistes, cette méthode est considérée comme assez coûteuse.

L'essence de la technologie est la suivante:

Une fois la solution sèche, une nouvelle fondation de structures de pieux est formée, qui, en termes de résistance et de fiabilité, ressemble à un monolithe sur lequel repose la structure.

Une résistance supplémentaire peut être donnée à la structure à l'aide de pieux d'injection forés.

Micropieux

Dans certains cas, des micropieux sont utilisés. Leur diamètre est de 150 à 300 mm. En cours de forage, il est possible de remplir les puits avec une solution. Cette méthode implique l'utilisation de tiges de forage. Restant à l'intérieur du pieu, ils assurent un renforcement plus fiable de la fondation.

À l'aide de micropieux, il est possible de renforcer non seulement la fondation, mais également le sol

Vidéo : renforcement de la fondation avec des micropieux

Pieux battus

Les pieux pressés sont utilisés pour transférer la charge sur des sols solides en profondeur. Ils sont installés à l'aide d'équipements spéciaux. Les poutres montées dans la base assurent une bonne connexion entre la fondation et les pieux.

Vidéo: renforcement de la fondation avec des pieux pressés

La méthode de renforcement de la fondation avec des pieux éloignés est utilisée à un niveau accru d'eau souterraine. La fondation est prise sur pieux. Le lien de liaison entre les pieux et la fondation est une poutre en béton armé traversée par la fondation.

La fondation est réalisée sur pieux

Pieux tubulaires métalliques

L'installation de pieux tubulaires métalliques est effectuée des deux côtés de la plate-forme. Pour cela, une méthode de soudage utilisant un équipement spécial est utilisée. Pour installer les pieux, un cadre en béton armé est monté et relié aux poutres soutenues par des vérins.

Les pieux métalliques sont reliés à une poutre en béton armé

Coulage du socle en béton armé

Les avantages du renforcement de la plate-forme par le coulage d'un socle en béton armé sont :

réduction de la pression sur le sol en raison de la grande empreinte au sol ;
isolation supplémentaire du sol. Cela empêche le soulèvement dû au gel, qui est considéré comme la cause la plus fréquente de défaillance des fondations.

Les inconvénients de la technologie comprennent l'impossibilité de couler toute la fondation, mais uniquement par sections de 2 m maximum, et la nécessité de respecter le temps de séchage de chaque section avant de couler la suivante. Par conséquent, cette méthode est utilisée pour renforcer l'un des coins de la base, ou dans le cas où le temps et le coût de coulage de la fondation ne sont pas fondamentaux.

Le coussin en béton armé réduit la charge au sol et permet de l'isoler

Le remplissage de l'oreiller sous le sommier se déroule en plusieurs étapes :

La zone réparée est creusée à l'extérieur et à l'intérieur du bâtiment. En même temps, la zone aveugle et le sol sont enlevés, la terre est creusée autour de la base sous la forme de deux tranchées d'une longueur de 3,0 m à 3,5 m et d'une profondeur de ¾ de la profondeur de la fondation.
L'état de la fondation est évalué pour la présence de fissures et de zones détruites.
Si la base est en ordre, un trou est creusé sous l'oreiller jusqu'à 2 m de long et 0,4 à 0,5 m de profondeur par rapport à la fondation. Le fond de la fosse doit être de niveau.
Des géotextiles sont posés dans la fosse, du sable est coulé en une couche de 3 à 5 cm et une couche de pierre concassée de 10 cm avec une fraction de 30 à 40 mm.
Pour niveler la surface, du sable propre est versé sur les gravats, puis une couche de mousse de 5 centimètres est placée.
La structure de renforcement est posée sur le dessus et le coffrage est installé.
La base est coulée avec du béton et compactée avec un vibrateur.
Le coffrage est retiré après 2 jours.
Vous pouvez commencer à réparer la section suivante au plus tôt après 25 à 28 jours.

Il est important que le béton contienne le moins d'eau possible. La proportion optimale d'eau par rapport au béton est de 1:4. Mais un béton trop épais est difficile à couler dans une tranchée, il peut donc être dilué avec un plastifiant vendu dans les quincailleries.

La hauteur du socle en béton armé fini doit être d'au moins 10 cm de la section réparée de la fondation. Cela renforcera la base et réduira la pression au sol.

En hiver, il est déconseillé de réparer la fondation en coulant un coussin de béton. S'il reste des tranchées creusées, les protéger du soulèvement par le gel : recouvrir de terre et recouvrir de mousse.

Vidéo : renforcement de la fondation en coulant une dalle de béton

Remplacement de plinthe

Si une perte ou une destruction de la plate-forme s'est produite dans la zone de la base, cette pièce doit être remplacée. Il est plus facile de le remplacer sous un bâtiment en bois, car il pèse moins que la pierre ou la brique.

Le moyen le plus simple de remplacer le socle sous un bâtiment en bois

Sous une structure en pierre ou en brique, le socle est changé par parties ne dépassant pas 1 m avec des intervalles entre les sections d'au moins 3 m. Pour effectuer les travaux, vous aurez besoin de:

raccords;
ciment;
sable;
Pierre concassée;
plastifiant;
bétonnière;
scie à chaîne pour béton pour couper les sections nécessaires de la base;
perforateur;
machine à souder pour la fixation d'éléments de renforcement.

Comment remplacer la base de vos propres mains

Vidéo: remplacement du sous-sol par la montée de la maison

Ceinture de renforcement de remplissage

Si la plate-forme est recouverte de fissures, mais que leur nombre n'augmente pas avec le temps, la réparation est effectuée en versant une ceinture de renforcement. Cela permet d'éviter une destruction supplémentaire de la base et de la protéger de la déformation à basse température, mais sa résistance n'augmente pas de manière significative. La ceinture de renforcement peut être coulée à la fois sur tout le périmètre et le long d'un mur.

Tout d'abord, la fondation est creusée à l'extérieur du bâtiment. La partie extérieure de la fondation doit être complètement dégagée du sol, mais vous ne devez pas creuser plus profondément qu'un coussin de sable ou de gravier. La largeur optimale du fossé est de 0,8 à 1,0 m.
La partie extérieure de la fondation doit être complètement dégagée du sol
Ensuite, il est nécessaire de compacter le sol près de la fondation par bourrage manuel et de verser une couche de pierre concassée d'une fraction de 30 à 50 mm et d'une épaisseur de 10 à 15 cm.La pierre concassée est également compactée. Une fine couche de sable est versée dessus pour masquer les arêtes vives.
Au-dessus du sable, une mousse dense de 5 cm d'épaisseur doit être posée et recouverte d'une bâche pour protéger le matériau des étincelles pendant le processus de soudage.
De plus, dans la fondation, il est nécessaire de percer des trous d'un diamètre de 18 à 25 mm à une distance de 60 à 90 cm et d'y enfoncer des pièces de renforcement, qui serviront d'ancrages. Les garnitures doivent dépasser du mur de 15 à 30 cm.
Soudez-leur des treillis externes et internes constitués de renforts de 10 à 14 mm d'épaisseur, qui doivent s'éloigner de la base de 5 à 7 cm.Les treillis sont reliés les uns aux autres à l'aide de pièces de renfort.
Les treillis d'armature sont reliés aux armatures
Dans la partie inférieure de la ceinture, un treillis de renforcement supplémentaire est disposé pour un oreiller d'une épaisseur de 25 à 35 cm et de taille égale à la largeur du fossé. L'oreiller réduit la charge au sol sans qu'il soit nécessaire de creuser la fondation.
Après avoir créé un treillis d'armature, retirez la bâche de la mousse et installez le coffrage. Le béton est coulé en deux étapes. Après avoir versé l'oreiller, vous devez attendre 2 jours, puis procéder au remplissage de la ceinture.
Le coulage du béton s'effectue en deux temps
Après 2 jours, vous pouvez retirer le coffrage et, après 3 à 5 jours supplémentaires, remplir le fossé de terre.

Coulage d'une enveloppe en béton armé

Une façon courante de renforcer la fondation consiste à couler une enveloppe en béton armé.

La fondation pour couler une veste en béton est creusée, en tenant compte de la longueur des languettes ne dépassant pas 3 m

Cette méthode est assez simple. Une personne ayant les moindres compétences en construction peut couler seule une chemise en béton armé. Cela nécessitera les matériaux suivants :

qualité de béton M400 ;
raccords pour attacher le cadre d'une épaisseur de 16 à 18 mm.

Demande de service

méthode de cimentation

La méthode de cimentation est également appelée injection. Cela est dû à l'introduction de tubes creux dans les fissures de la plate-forme. En règle générale, il est utilisé pour renforcer une fondation en moellons comportant de nombreux vides. Du mortier y est versé et de petites fissures sont recouvertes. Cette méthode est considérée comme assez abordable, mais elle n'est utilisée que pour les fondations à capacité portante préservée.

La composition de cimentation est introduite à l'aide d'injecteurs spéciaux

Renforcer la base avec des reflux

Parfois, la fondation est renforcée par des reflux. Cette technologie est utilisée pour renforcer les plates-formes en brique ou en moellons. Des seuils en béton armé sont utilisés à la place de la cage d'armature.

L'ordre des travaux est le suivant :

Des seuils en béton armé sont installés des deux côtés et évincés, tandis que la partie inférieure doit toucher le mur et la partie supérieure non.
La structure est fixée avec des vérins et des tirants.
Ensuite, des tranchées sont creusées avec une poignée de 2 mètres.
Les fossés entre le mur et la structure résultante sont remplis de mortier.

Des seuils en béton armé sont utilisés à la place de la cage d'armature

Cette technologie permet d'augmenter la résistance de la plate-forme avec des clips ou des tubes en béton armé double face à travers lesquels la solution est injectée. Il remplit tous les vides de la maçonnerie, grâce à cela, la base est renforcée sur toute l'épaisseur.

Au stade initial, vous devez creuser une partie de la fondation à réparer. Sa longueur doit être d'environ 3 m, largeur - 1 m, profondeur - 0,5 m.
Ensuite, des deux côtés, percez des trous en damier et insérez-y des barres de renfort de 20 mm.
Après cela, il est nécessaire de fixer un cadre avec des cellules de 150x150 mm au renfort.
Au stade final, le coffrage est installé et l'espace résultant est coulé avec du béton.

La méthode de renforcement par clips permet de renforcer la fondation sur toute l'épaisseur

Méthode de renforcement du béton projeté

Cette technique est adaptée pour renforcer une plate-forme qui n'est pas trop endommagée ou lorsqu'on envisage de construire des étages supplémentaires. Le renforcement avec du béton projeté réduira la pression sur la plate-forme.

Avec cette méthode, un pistolet à béton est utilisé, il est donc préférable de confier le travail à des spécialistes. Le renforcement de la fondation s'effectue en plusieurs étapes.

Vidéo : renforcement de la fondation par du béton projeté

Le renforcement de la fondation en bande est réalisé à l'aide d'une technologie spéciale et comprend les étapes suivantes:

Vidéo: renforcement de la fondation en bande

La cause la plus fréquente de dommages aux plates-formes est le soulèvement du sol dû aux fortes pluies, aux inondations et au gel des eaux. Dans ce cas, le bâtiment, pour ainsi dire, est poussé hors du sol et se déforme. Si la maison est située dans une zone avec des eaux souterraines proches et un climat instable, lors de la construction, il est nécessaire de réfléchir au système de drainage et d'assurer l'imperméabilisation de la fondation. La décision sur la meilleure façon de renforcer la fondation est prise après avoir étudié le terrain et analysé les dégâts.

Le choix des méthodes de réparation et de renforcement des fondations peu profondes en bandes et en colonnes dépend des raisons du besoin de renforcement, des caractéristiques de conception des fondations, des charges agissantes, ainsi que des conditions techniques et géologiques et du degré d'étanchéité des chantier. L'organisation et la technologie de la production du travail dépendent essentiellement de la méthode de renforcement ou de réparation adoptée.

Les principales méthodes de renforcement des fondations peu profondes avec leur brève description sont données ci-dessous.

Renforcement et restauration de la maçonnerie de fondation par injection. La méthode est utilisée lorsque la maçonnerie est affaiblie sur toute l'épaisseur et qu'il n'y a pas d'augmentation de la charge sur la fondation. La cimentation est réalisée en injectant un mortier de ciment d'une consistance de 1:1 à 1:2 ou plus dans les vides de la fondation à travers des tuyaux d'injection sous une pression de 0,2 ... 1,0 MPa (Fig. 7). Grâce à un injecteur, un espace d'un diamètre de 0,6 ... 1,2 m est rempli.

Riz. 7 Renforcement de la maçonnerie de fondation lorsqu'elle est fortement usée par injection de ciment

Solution:

1 - injecteurs; 2 - fondation; 3 - mortier de ciment

Habituellement, le nombre de sites d'injection dépend du degré de destruction de la maçonnerie de fondation. Il est conseillé d'effectuer des travaux de renforcement avec des poignées de 2,0 ... 2,5 m de long Parfois, pour réduire la consommation de mortier, les surfaces latérales de la fondation sont recouvertes d'enduit de ciment avant le scellement.

Réparation et renforcement du corps des fondations avec des matériaux à base de polymères. La méthode est basée sur l'utilisation de béton polymère, de solutions polymères et de mastics pour sceller les fissures dans le corps des fondations et les injecter à l'intérieur. Pour sceller les fissures d'une largeur de 2 mm ou plus et les éviers d'une profondeur inférieure à 50 mm, des solutions polymères et des mastics polymères sont utilisés. Si la destruction est plus importante et qu'il y a des affleurements de renforcement, la restauration est effectuée avec du béton polymère ou du mortier polymère, en appliquant du béton projeté. En présence de vides, de fissures et d'autres défauts à l'intérieur du corps, un traitement par injection avec des mélanges polymères de résines avec des durcisseurs est utilisé pour le renforcer. Du fait du coût élevé des résines, leur injection est limitée à de faibles volumes de défauts.

Le dispositif de chemises de solution de protection. La méthode est utilisée dans la réparation de dommages externes mineurs aux fondations. Pour ce faire, des ancrages métalliques sont noyés dans la maçonnerie en damier tous les 0,5 m, auxquels est fixé un treillis d'armature, puis un mortier est appliqué sur sable grossier par simple enduit ou pistolet. Parfois, au lieu de mortier, le béton est appliqué par pulvérisation d'air ou par pose dans le coffrage. Cette méthode est généralement utilisée en conjonction avec d'autres mesures de renforcement. En raison de l'apparition de fissures dans les marches de la fondation en bande, elles ont été renforcées en installant des poutres longitudinales en béton armé au-dessus des marches (Fig. 8). Les poutres s'appuient sur des contreforts dont la largeur est déterminée par le calcul de l'effondrement de la maçonnerie à l'intersection de la traverse du contrefort avec la maçonnerie du mur. La distance entre les contreforts est basée sur le calcul des poutres pour la flexion. L'ensemble de la fondation est enfermé dans une enveloppe en béton armé, reliée de manière monolithique aux poutres.

Riz. 8 Option pour renforcer la pose de la fondation en bande :

1 - fondation; 2 - fissures dans les marches; 3 - poutre longitudinale sur les marches; 4 - contrefort; 5 - chemise; 6 - poutres en rand; 7 - mur du bâtiment

Remplacement partiel de la maçonnerie de fondation produit lors de réparations avec un degré moyen de destruction du corps de fondation. La méthode est utilisée lorsque la charge sur la fondation augmente et que la capacité portante de la fondation est suffisante.

Renforcement des fondations en béton armé avec des clips En raison de la simplicité et de la fiabilité de l'appareil, il s'est répandu dans la pratique. Les clips, disposés sans approfondir la fondation, peuvent être réalisés à la fois sans augmenter la surface de la semelle et avec son élargissement. Selon le matériau, ils peuvent être en béton et en béton armé. Ces derniers sont plus fiables, car ils recouvrent la fondation renforcée, la comprimant lors du retrait du béton.

Les clips sans augmenter la surface de la base des fondations sont rarement disposés. Ils sont utilisés dans les cas où le corps de la fondation a une résistance insuffisante et que sa semelle et sa base sont en bon état.

Les clips avec une augmentation de la surface de la base de la fondation sont disposés dans des fondations peu profondes en diverses maçonneries, béton ou béton armé. La fabrication de clips est possible à la fois pour toute la hauteur de la fondation et pour une partie de la hauteur (Fig. 9). Cette méthode est utilisée s'il est nécessaire d'augmenter la charge sur la fondation et la capacité portante insuffisante de la fondation. Pour ces raisons, les clips sont souvent utilisés pour renforcer les fondations en moellons et en moellons lors de superstructures ou d'autres types de reconstruction de bâtiments anciens. Certains schémas de telles amplifications sont donnés à la Fig. dix.

Riz. 9 Schémas de renforcement des fondations en bande avec des clips en béton:

a - clip à la semelle; b, c - clips trapézoïdaux et rectangulaires

sur toute la hauteur du corps de fondation ;

1 - fondation; 2 - clip; 3 - amendes ; 4 - poutre de renfort

Riz. 10 Options de renforcement des fondations en moellons et en béton de moellons :

a - clips avec leur fixation avec poutres et shtrabs;

b - éléments de renforcement; c - cadre métallique rigide ;

1 - fondation existante ; 2 - support d'amplification ; 3 - métal

faisceau; 4 - barres d'armature; 5 - cadre en métal

Les clips sont disposés à la fois dans les bâtiments en sous-sol et hors sous-sol. Les schémas possibles pour renforcer les fondations et les murs du sous-sol avec un clip sont illustrés à la fig. Onze.

Riz. 11 Options de renforcement des murs (a), (b) et des piliers (c) du sous-sol avec des clips :

1 - mur et fondation du sous-sol; 2 - pilier; 3 - clip;

4 - barres d'armature; 5 - barres d'armature; 6 - pinces

S'il est nécessaire d'augmenter considérablement les surfaces de la semelle, un système plus rigide de déchargement des poutres avec un dispositif d'entretoises reposant sur la maçonnerie est utilisé (Fig. 9, c). Pour assurer la rigidité dans le sens longitudinal, les poutres sont interconnectées avec des coins et des barres d'armature. Après le bétonnage, la fondation a une capacité portante accrue. Sur la fig. 11, b montre une solution similaire pour une fondation en bande préfabriquée. L'épaisseur du coffrage et la valeur requise de l'élargissement de semelle sont déterminées par des calculs, en tenant compte de l'augmentation de la charge de conception en cas de reconstruction ou d'une diminution de la capacité portante des sols en cours d'exploitation. Si nécessaire, non seulement pour élargir la semelle, mais également pour augmenter la résistance du corps des murs ou des colonnes du sous-sol, les supports des fondations et des murs sont uniformisés (Fig. 10).

Après renforcement, la partie élargie de la fondation commence à percevoir une partie des charges existantes et supplémentaires. En cas d'augmentation importante des charges, les éléments d'élargissement doivent être mis en service par compression préalable de la base. Actuellement, il existe un nombre important de méthodes de compression en pratique. Pour les fondations en bande, en particulier, une méthode peut être appliquée, dont l'essentiel est d'installer des blocs d'élargissement préfabriqués en béton armé supplémentaires des deux côtés de la fondation, dont la partie inférieure est tirée avec des ancres en acier d'armature qui les traversent et le fondations existantes. La partie supérieure des blocs est pressée de la surface des fondations avec des cales ou des vérins. En conséquence, les blocs tournent autour du point inférieur fixé avec des ancres et la semelle comprime le sol non compacté de la base. Après compression, l'espace entre les blocs et la fondation est calé et rempli de béton (Fig. 12, a).

Riz. 11 Options de renforcement des fondations préfabriquées en bande avec :

a - traits horizontaux et clip monolithique;

b - cadre métallique et clip monolithique;

1 - fondation; 2 - clip; 3 - barres d'armature

Riz. 12 options de renforcement avec pré-sertissage de la base :

1 - fondation; 2 - blocs; 3 - brins; 4 - serrage fixe; 5 - bouclier de serrage;

6 - revêtement antifriction; 7 - coins; 8 - poutre transversale; 9 - serti

base; 10 - cric; 11 - banquet préfabriqué; 12 - béton

Il existe un autre moyen d'amplification avec compression de la base. Son essence réside dans l'installation de blocs de clips le long du périmètre des fondations, qui sont enfoncés dans le sol au moyen de forces de compression horizontales avec des torons (Fig. 12, b). Pour faciliter l'immersion des blocs dans le sol, la surface de contact des blocs et de la fondation est lubrifiée avec des matériaux antifriction. Lors du serrage des torons passés à travers les boucliers de pression, les blocs de renforcement sont comprimés et glissent le long de la fondation, comprimant ainsi le sol. Après compression entre les blocs et les poutres transversales traversant le mur du bâtiment, des cales sont installées et les blocs sont reliés par une bouffée de fixation.

Les méthodes envisagées conviennent dans les cas où la fondation n'a pas de consoles. S'ils sont disponibles, par exemple, la méthode dont le schéma est donné à la Fig. 12, ch. Dans ce cas, à l'aide de vérins, la pression est transférée au sol de fondation par le biais d'éléments en béton pré-posés, ce qui est légèrement inférieur à celui sous la base de la fondation. Avant de retirer les vérins, des cales d'espacement sont installées, puis un clip en béton est disposé

Renforcement par apport d'éléments structuraux sous la base des fondations. Les dalles, les piliers et les murs pleins sont utilisés comme éléments supplémentaires apportés sous les fondations existantes. Les schémas d'amplification possibles sont donnés à la fig. 13.

Dans le cas d'une légère augmentation de la profondeur de pose avec un élargissement simultané de la base de la fondation, des dalles en béton armé sont placées sous celle-ci (Fig. 13, a). Pour ce faire, dans des sections de 1 ... 2 m de long, le sol sous la fondation est creusé et une dalle monolithique en béton armé est réalisée sur place ou des éléments préfabriqués en béton armé sont montés. Une fois le sol comprimé à la base, l'espace entre la dalle et la base de la fondation est rempli de béton, en le compactant soigneusement avec des vibrateurs.

Des piliers séparés sous la fondation sont apportés dans les cas où il est possible de transférer la charge sur un sol plus durable situé à faible profondeur de la semelle. Les piliers sont placés le long d'une ligne ou en damier à une certaine distance les uns des autres (Fig. 13, b, c).

En cas de capacité portante insuffisante de la base ou, si nécessaire, d'un dispositif de sous-sol, un mur solide est amené sous les fondations (Fig. 13, d). Parfois, le mur est réalisé avec une augmentation simultanée de la surface de la semelle.

Riz. 13 Options de renforcement en ramenant les structures sous les fondations sous la forme de :

a - dalles en béton armé ; b, c - colonnes individuelles; g - mur solide; 1 - fondation; 2 piliers ; 3 - fosse; 4 - mur solide; 5 - plaque; 6 - cage de renfort

Avec un affaiblissement important du corps de fondation et la nécessité de l'approfondir, il est parfois plus rentable de faire démontage de l'ancien et construction d'un nouveau avec la profondeur requise. Pour les fondations en bandes, la séquence des opérations de fondation est illustrée à la fig. 14. Tout d'abord, les poutres de déchargement traversent le mur, les reposant de manière fiable sur des supports constitués de cages de traverses ou de vérins. Ces derniers sont plus pratiques, car ils vous permettent d'ajuster la position des faisceaux. Après avoir transféré la charge des murs aux supports, l'ancienne fondation est démontée en poignées séparées de 2,0 ... 3,5 m de long et une nouvelle est disposée à un niveau plus profond. Entre la nouvelle fondation et le mur, pour assurer leur jointure, un mortier sable-ciment est injecté sous pression. Ensuite, l'excavation est remblayée et les structures de déchargement sont démantelées.

Riz. 14 Reconstruction de la fondation filante avec démontage de l'ancienne maçonnerie de fondation

Changement de la solution constructive des fondations. En pratique, les techniques de renforcement sont utilisées en transformant les fondations en colonnes en fondations filantes (Fig. 15). Pour ce faire, un mur en béton armé est disposé entre les piliers sous la forme d'un cavalier dont la partie inférieure est ramenée sous la semelle de la fondation existante. Le cavalier recouvre également la sous-colonne. Dans le cas d'une légère augmentation de la capacité portante, le pull peut être réalisé avec une semelle élargie. Si nécessaire, un dispositif de sous-sol est réalisé avec un cavalier sur toute la hauteur des piliers.

Riz. 15 Reconstruction des fondations de poteaux en fondations filantes :

1 - fondation en colonne; 2 - cavalier en béton armé;

3 - cages de renfort; 4 - partie élargie du cavalier

Avec une augmentation significative de la charge, les fondations en colonnes sont converties en fondations en bandes croisées et en dalles, et les fondations en bandes en fondations en dalles (Fig. 16).

Riz. 16 Reconstruction de fondations filantes en fondations dalles :

1 - fondation en bande; 2 - trous dans la fondation en bande; 3 - plaque fournie ; 4 - omissions de la dalle sous la fondation en bande; 5 - cages de renfort

Renforcement des fondations avec des pieux. Les pieux sont utilisés pour transférer la charge des fondations vers des couches de sol plus solides dans les cas où la base a une déformabilité élevée et que des eaux souterraines sont observées, ce qui complique le processus d'élargissement ou d'approfondissement des fondations.

Dans tous les cas, le renforcement est réalisé de deux manières : en transplantant la fondation sur des pieux extérieurs ou en enfonçant des pieux sous la base de la fondation. Les piles à distance sont utilisées à un niveau élevé d'eau souterraine et fournies à un niveau bas. Dans les fondations en bande, les pieux éloignés sont disposés sur un ou deux côtés de la fondation, tandis que dans les fondations en colonnes, ils sont situés à la fois sur deux côtés opposés et sur tout le périmètre (Fig. 17). Les pieux amenés sous la semelle peuvent être installés en une, plusieurs rangées ou en buissons. Les têtes des pieux à fondations renforcées sont reliées par des grillages, réalisés sous forme de ceintures en béton armé pour les fondations filantes ou de clips en béton armé pour les fondations en colonnes. La longueur des pieux est attribuée selon le calcul, en fonction des caractéristiques du sol et des charges sur la fondation. En pratique, un grand nombre de façons de renforcer les fondations avec des pieux de différentes solutions de conception sont utilisées. Certains d'entre eux sont discutés ci-dessous.

Riz. 17 Renforcement des fondations de bandes et de colonnes

1 - fondation renforcée; 2 - tas; 3 - grillades; 4 - faisceau rand; 5 - poutres transversales; Grillage à 6 leviers

Renforcement avec des pieux rembourrés et forés. Les pieux rembourrés sont disposés par immersion dans la base de tubes de tubage d'un diamètre de 250 ... 375 mm, suivis de l'extraction du sol et de leur remplissage avec du béton avec bourrage ou compactage à l'air comprimé (pieux pneumatiques). Parfois, des pieux rembourrés peuvent être utilisés, réalisés à l'aide de la technologie de poinçonnage à vis. Les puits sont formés par des coquilles en forme de spirale, lors de la pénétration desquelles le sol n'est pas extrait, mais compacté. Dans le cas de l'installation de pieux forés, des puits sont forés, des cages d'armature sont installées et le puits est bétonné.

Lors du renforcement des fondations en colonnes avec des pieux rembourrés et forés, les pieux sont d'abord bétonnés. Ensuite, les têtes des pieux avec des sorties de renfort sont reliées par un clip en béton armé, réalisé autour de la fondation existante (Fig. 18, a). Les extrémités des pieux doivent être enfouies dans un sol solide. Pour le renforcement, deux, quatre pieux ou plus peuvent être placés, disposés symétriquement.

Lors du renforcement des fondations en bandes, des pieux éloignés sont placés en rangées parallèles des deux côtés de la fondation. L'enlèvement des pieux est déterminé par la commodité de l'emplacement de l'équipement de forage. En cas de renforcement avec des pieux éloignés de fondations en maçonnerie de moellons, ils y sont disposés à la hauteur requise, dans lesquels sont montées des poutres longitudinales métalliques (poutres rand). Des poutres métalliques transversales sont installées sous les poutres longitudinales. L'espacement des poutres est de 2,0 ... 3,5 m Après l'installation des poutres, un grillage en bande est bétonné au-dessus des pieux. Pour assurer le fonctionnement conjoint de la fondation et des pieux installés, l'écart entre le grillage et les traverses est calé. Le schéma d'une telle solution est illustré à la fig. 18, b.

Riz. 18 Options de renforcement des fondations en bandes (a, b) et en colonnes (c) avec pieux rembourrés :

1 - fondation; 2 - grillades; 3 - tas farcis; 4 - zone de sol compacté; 5 - poutres métalliques; 6 - poutre, bétonnée en place

Dans les fondations en bandes préfabriquées, une variante peut être utilisée, dont le schéma est illustré à la fig. 18, ch. Dans le même temps, les trous ne sont pas percés dans le mur de fondation et des poutres transversales en béton armé sont réalisées sur place, en les combinant avec des barres d'armature passées à travers les joints horizontaux de la maçonnerie. Les poutres travaillent avec le mur en raison des forces de frottement et d'adhérence.

Renforcement par pieux pressés. À l'heure actuelle, une grande expérience a été accumulée dans l'augmentation de la capacité portante des fondations avec des pieux pressés. Les pieux peuvent être solides ou composés d'éléments individuels. Cette méthode présente un certain nombre d'avantages : l'absence d'effets dynamiques et vibratoires sur le bâtiment pendant le dispositif de renforcement, il n'y a pas besoin de renfort de fût de pieu renforcé, une grande précision d'installation du pieu, une pollution environnementale minimale et une faible consommation d'énergie pendant le dispositif.

Les fondations en bande peuvent être renforcées à l'aide de pieux pressés externes d'éléments tubulaires de 0,8 ... 1,2 m de long, situés par paires des deux côtés du mur, un schéma d'un tel renforcement est illustré à la fig. 19, un. Les pieux sont chargés avec des vérins, dont les forces sont transférées à des poutres en béton armé, réalisées avec une solide ceinture en béton armé, qui est ensuite monolithique avec des pieux. Les pieux sont enfoncés simultanément des deux côtés du mur. Les éléments tubulaires, au fur et à mesure de leur enfoncement, sont assemblés par soudage. Après avoir enfoncé, démonté les vérins et les poutres de poussée, les cavités des pieux sont remplies de béton, les armatures et le coffrage des têtes de pieux sont installés et ils sont bétonnés à travers les trous de la poutre. Dans certains cas, les pieux sous les fondations en bande peuvent être amenés en une seule rangée. Les travaux sont effectués à partir de fosses creusées jusqu'à la semelle ou sous la semelle des fondations (Fig. 19, b).

Riz. 19 Options de renforcement des fondations avec des pieux battus tubulaires :

1 - fondation; 2 - pieux tubulaires métalliques ; 3 - cage de renforcement de la tête du pieu ; 4 - tête; 5 - poutre en béton armé; 6 - mur; 7 - trous; 8 - poutre de vérin; 9 - coins; 10 - coins; 11 - cric

Pour transférer la charge au pieu, un coussin de répartition est installé entre le vérin et le pieu. Afin de ne pas retirer le vérin après chaque empreinte, celui-ci est soudé à l'oreiller. Après avoir appuyé sur le lien, le piston du vérin est soulevé et la pile est augmentée du lien suivant. Lorsque le nombre requis de maillons est enfoncé, le pieu est fixé à l'aide de coins et de cales, le cric est retiré et la cavité du tuyau est remplie de béton et la fosse est remplie de béton de gravats.

Dans la pratique de la construction, les pieux composites en béton armé pressé "Mega" sont souvent utilisés. Les pieux se composent de trois types de sections; tête, soldats et inférieur (Fig. 20). Tout d'abord, un trou est arraché sous la base de la fondation et la section inférieure est installée. Ensuite, la section de tête y est fixée et un vérin est placé sur le dessus, en appui contre un élément de distribution spécial. Après avoir appuyé sur la section inférieure, le cric est démonté, la section de tête est retirée, la section ordinaire est installée, puis la section de tête est montée et le cric est remonté. Après avoir appuyé sur la section de rangée installée, l'opération est répétée jusqu'à ce que l'extrémité de la pile atteigne la marque de conception. Lors de la dernière étape, l'espace entre l'élément de distribution et le pieu est calé et rempli de béton. Dans le cas du transfert de charges importantes, les mégapieux sont éloignés sur deux rangées (Fig. 20, b). En même temps, ils sont reliés par des poutres transversales en béton armé.

Riz. 20 Options pour renforcer les fondations avec des pieux battus en béton armé :

1 - fondation; 2 - élément de distribution ; 3 - poutre en béton armé ; 4 - coins; 5 - cric; 6, 7, 8 - sections de tête, ordinaires et inférieures de pieux, respectivement

Renforcement avec des pieux forés permet de travailler sans excavation, exposant le corps des fondations et perturbant la structure du sol de fondation. L'essence de cette méthode réside dans la disposition de pieux rigides en forme de racine sous la fondation, qui transfèrent la majeure partie de la charge à des couches de sol plus denses. Les pieux sont rendus verticaux ou inclinés à l'aide d'appareils de forage rotatifs, qui permettent de percer des trous à travers les murs et les fondations situés au-dessus.

Des cages de renforcement sont installées dans les puits et un mortier ciment-sable ou un béton à grains fins est injecté par les tuyaux d'injection. Une caractéristique distinctive de ce type de pieux est leur petit diamètre (127 ... 190 mm) et leur pénétration relativement importante par rapport au diamètre (plus de 100). Les pieux forés à injection les plus répandus ont été reçus lors du renforcement des bases et des fondations de bâtiments reconstruits et restaurés. Les pieux ont une résistance à la traction importante, ils sont donc parfois utilisés comme ancrages dans des structures soumises à des forces horizontales. Certains schémas de renforcements avec des pieux d'injection forés sont illustrés à la fig. 21.

Riz. 21 Options de renforcement des fondations avec des pieux forés :

1 - mur du bâtiment; 2 - plafond fourni ; 3 - pieux forés; 4 - pieux existants ; 5 - plaques de distribution

Renforcement des fondations selon la méthode "mur dans le sol". La méthode est utilisée lors du renforcement des fondations situées à proximité des fondations d'autres bâtiments, sur un site exigu, dans des conditions de sol difficiles, etc. Les solutions de renforcement structurel (avec des murs profonds ou des piliers rectangulaires) dépendent des raisons du renforcement des conditions du sol, de l'ampleur et de la nature des charges sur la fondation, ainsi que d'un certain nombre d'autres facteurs. Par exemple, lors de la construction d'excavations profondes ou de sous-sols à proximité de la fondation existante, le renforcement est réalisé par des murs profonds érigés entre l'excavation et la fondation (Fig. 22, a). Dans le même temps, l'augmentation de la stabilité du mur est obtenue par le dispositif de fixations d'ancrage. Une augmentation de la capacité portante des fondations en colonnes peut être assurée en érigeant autour d'elles des murs profonds ou des piliers de section rectangulaire avec une disposition à deux ou quatre côtés (Fig. 22 b, c), et parfois sous la forme d'une boîte fermée (Fig. 22, d). Les murs et les piliers sont reliés à la fondation par un clip en béton armé. S'il est nécessaire d'augmenter simultanément la stabilité de la base et de renforcer la fondation, des murs profonds parallèles sont disposés, unis par des murs de linteau de moindre profondeur (Fig. 22, e). En raison de la conclusion dans une cage rigide avec cette solution, la stabilité de la base est considérablement augmentée et en même temps la fondation est renforcée.

Riz. 22 Schémas de renforcement des fondations selon la méthode "mur dans le sol":

1 - fondation; 2 - un mur dans le sol ou un poteau rectangulaire ; 3 - encoche; 4 - ancre; 5 - un mur en forme de boîte; 6 - bandes ou murs profonds; 7 - murs de linteau

Parfois, le renforcement des fondations est effectué de manière combinée, en disposant simultanément des «murs dans le sol» et des pieux, ainsi qu'en utilisant diverses méthodes de fixation des sols et des fondations.

Renforcement des fondations avec dolines permet d'augmenter la capacité portante en enfermant le sol de base dans une cage rigide. Un puits (de plan rond ou rectangulaire) est abaissé au fur et à mesure que le sol est creusé le long du périmètre extérieur de ses murs. Dans le même temps, la base de la fondation reste intacte et est enfermée dans un clip (Fig. 23). Les dimensions du puits en plan et sa profondeur sont déterminées par calcul, tandis que le sol à l'intérieur du puits est considéré comme un corps dans une cage rigide.

Riz. 23 Renforcer la fondation avec un puits de chute :

a - installation d'une chute bien avant la plongée ; b - immersion du puits à la profondeur de conception ; 1 - fondation; 2 - bien; 3 - fosse; 4 - base sertie

Lors du renforcement du grillage, en cas d'usure importante, des clips en béton armé sont disposés. Un schéma possible du clip est donné à la Fig. 24, a. Le renfort du support doit être fermé le long du périmètre du grillage.

Si possible, il doit être précontraint. Dans le cas de sols flottants et de présence d'une grande quantité d'eau, le renforcement est réalisé selon la méthode "mur dans le sol" (Fig. 24, b). Parfois, des bandes de béton armé supplémentaires sont placées sous le grillage, renforçant ainsi le grillage et les sections supérieures des pieux (Fig. 24, c).

Riz. 24 Renforcement des grillages des fondations sur pieux :

1 - pieux; 2 - grillades; 3 - support en béton armé ; 4 - pierre concassée cimentée; 5 - clôture fermée "mur dans le sol" ; 6 - bande de béton armé

Le renforcement des fondations sur pieux en cas de capacité portante insuffisante peut être effectué écraser des pieux supplémentaires ou construire des pieux existants avec des sections supplémentaires. Le plus souvent, des piles supplémentaires à distance sont disposées. Un exemple de ce dernier est donné sur la Fig. 25.

Riz. 25 Possibilité de renforcer les fondations sur pieux avec des pieux déportés :

1, 2 - pieux et grillage de fondation; 3 - trou pour faire passer un faisceau horizontal; 4 - poutre transversale; 5 - poutre longitudinale; 6 - nouveau grillage; 7 - pile supplémentaire à distance

Très souvent, dans la construction de bâtiments et de structures, on peut rencontrer un problème lorsque la fondation est en mauvais état.

Afin d'effectuer correctement les travaux nécessaires, vous devez comprendre les facteurs d'affaiblissement et d'affaissement de la fondation.

Les principales causes d'affaissement des fondations

Les principaux facteurs de développement des déformations dans les fondations sont considérés comme des impacts non seulement naturels, mais également d'origine humaine.

Facteurs d'usure technogéniques:

Construire des modules complémentaires ;
Construction de collecteurs souterrains ;
Construction de bâtiments à plusieurs étages, sous lesquels une fosse profonde est creusée;
Aménagement des drainages;
Remontée des nappes phréatiques ;
Règlement inégal de la fondation;
Mauvaise exécution des travaux de construction ;
Dans certains cas, calculs incorrects par le concepteur ;
Plomberie défectueuse;
Effets des vibrations sur la structure et le bâtiment.

Facteurs d'usure naturelle :

Tremblements de terre ;
Déformation des pentes des glissements de terrain ;
Lorsque les sols du pergélisol fondent, après quoi les fondations des structures et des bâtiments s'affaissent;
Au fil du temps, les matériaux rocheux sont altérés à partir de la fondation, ce qui entraîne une érosion de la base;
Les fondations des bâtiments sont emportées si elles sont situées le long des rives des plans d'eau.

Lorsque des fissures et un délaminage de son corps sont observés dans la fondation, résultant du gel, il doit être renforcé avec des résines synthétiques ou du mortier de ciment.

Types de fondations de renforcement

une nouvelle fondation est posée, tandis que la profondeur de sa pose augmente;
renforcer l'organe de fondation lui-même;
renforcer les fondations avec des pieux ;
la zone de support augmente;
des dalles sont posées sous le bâtiment;
des fondations supplémentaires sont en cours de construction.

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