Fondations

Claude PRECHEUR

Les fondations sont une partie importante de la construction.


Sans fondation, la construction s’enfonce dans le sol
Les fondations reportent le poids de l’immeuble sur le bon sol.

Les fondations reportent le poids de l’immeuble sur le bon sol.



Une erreur dans le choix du système de fondation entraîne des désordres importants dans la structure du bâtiment.



Terrassement

Les différents type de terrassement
  • (1) Terrassement en excavation : la largeur supérieur à 2 m, la profondeur inférieur à la largeur sur 2
  • (2) Talus : pente de talus 1/1 minimum
  • (3) Tranchée : la largeur supérieur à 2 m, la hauteur inférieur à la largeur sur 2
  • (4) Rigole : la largeur supérieur à 2 m, la hauteur inférieur à 1,00
  • (5) Puits : la profondeur supérieur à 1,20 m, la largeur inférieur à 8,00 m
  • (6) Massif : la profondeur inférieur à 1,20 m

Les travaux de terrassement sont effectués après l’implantation suivant des indications précises portées sur les plans. Ils consistent à faire, à l’aide d’engins spécifiques :
— du "déblai" pour creuser dans le sol et dégager les terres (exemple : creuser une fouille) du "remblai" pour prélever des terres et combler les cavités (exemple : remblayer au-dessus d’une canalisation)
— du "décapage" pour enlever toute la terre végétale et autre sur l’emprise du bâtiment. Ou pour créer la plateforme. La terre végétale sera stockée provisoirement sur le terrain jusqu’à la fin du chantier pour aménager les espaces verts. L’engin qui terrasse doit être suivi pour que le terrassement suive bien le traçage et que la profondeur soit respectée.
Le nettoyage du fond se réalise manuellement.
Une fois le terrassement effectué, des piquets donneront la hauteur de béton à couler ils seront positionnés tous les 2 à 2,50 m, à l’aide de la lunette ou laser ou encore avec une règle et un niveau. Les fouilles en tranchée de plus de 1,30 mètre de profondeur et d’une largeur égale ou inférieure aux deux tiers de la profondeur sont, lorsque leurs parois sont verticales ou sensiblement verticales, blindées, étrésillonnées ou étayées.

Les talus

L’angle du talus est défini par la nature du sol

En général on utilisera au moins un angle de 45°. Pour cela la règle de pente 1 pour 1 est appliquée, voire même 2 pour 1. La surface de la plateforme sera agrandie de 1,50 m par rapport aux limites de la construction.
Le stockage du matériel et matériaux se situera à plus de 2 mètres du bord du talus.

Une bâche imperméable protège le talus des eaux de ruissellement.



Le béton de propreté

Le béton de propreté

Un béton de propreté dosé à 150 kg/m3 doit être présent sous les fondations. Le rôle du béton de propreté est de :

  • Garantir la propreté et de faciliter le nettoyage du fond de fouille (figure 1)
  • Permettre le traçage (figure 2)
  • Isoler les aciers de la terre (figure 3)
  • Assurer une bonne mise en œuvre du coffrage (figure 4)
  • Et surtout d’empêcher la décompression du sol (figure 5)

Fondations

Les 3 catégories de fondations

Les fondations superficielles

On distingue trois type de fondations superficielles :

  • les semelles filantes,
  • les semelles isolée
  • le radier général
Les fondations semi profondesLes fondations profondes
Les puits sont des fondations de à 6 m de profondeur de 1 à 6 mètres. Ils reliés entre eux par des longrines (poutres de fondation). Les pieux sont des éléments fins souvent de forme cylindrique. Leurs profondeurs va en général de 8 à 20 mètres. Comme les puits, les pieux sont reliés entre eux par des longrines.

Choix du système de fondations

Il dépend de plusieurs paramètres :

  • La région (climat et la zone sismique).
  • L’étude du sol.
  • L’environnement.
  • Le type de l’ouvrage et son utilisation.
  • L’environnement impose aussi des contraintes (construction voisine, extension). Terrain en pente, construction près d’un cours d’eau ou au bord d’une route à grande circulation ou d’un chemin de fer, construction enterrée etc.
    NOTA : L’eau présente dans le sol participe à sa cohésion.
    Fondations hors gel : l’influence du climat se manifeste principalement par des variations de température et d’humidité.

Le gel est le facteur majeur qui risque de détériorer une assise car il provoque des variations de volume de l’eau contenue dans le sol.

Les textes de D.T.U indiquent que les fondations doivent être descendues à une profondeur telle que leur base soit hors d’atteinte de la gelée.


Calcul

La profondeur de fondation hors gel (d) en mètre
Valeur lue sur carte en m (d0) (A) Altitude de votre situation géographique
Exemple centre :
0,6 + (300 - 150 / 200) x 0,05 = 0,64 m
Exemple Nancy
0,8 + (350 -150/200X0,05 = 0,85 m
Profondeur
d = d0 + (A - 150 / 200) x 0,05

Soit altitude > à 150 m ; lecture de la carte + 5 cm par tranche de 200 m supplémentaire


Les charges et résistance du sol

Le rapport de sol permet de connaître la constitution du terrain. Chaque couche du sol à une résistance différente. Après avoir calculé le poids de la construction, le bureau d’étude recherche le bon sol et détermine le taux de travail.

On a besoin d’un équilibre entre les forces descendantes[...]

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  • Les semelles filantes
  • Les fondations en redan
  • Le radier
  • Les puits
  • Les fondations profondes
  • Les longrines
  • Le micro-pieu
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  • Sans fondation, la construction s’enfonce dans le sol
  • Les fondations reportent le poids de l’immeuble sur le bon sol.
  • Les différents type de terrassement
  • L’angle du talus est défini par la nature du sol
  • Le béton de propreté
  • Les fondations superficielles
  • Une semelle en redan
  • Le ferraillage d’une semelle en redan
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