Pieux alésés: dispositif et subtilités de la construction

Tout type de bâtiment moderne a besoin d'une fondation fiable ou de fondations garantissant la sécurité, la stabilité et la fiabilité de l'ensemble du bâtiment. Le plus souvent, les développeurs utilisent le type de bande de la fondation: facile à installer, ne nécessitant pas des coûts physiques ou financiers élevés, mais pouvant ne pas être utilisé sur toutes les parcelles de sol. Les roches au sol dur se trouvent parfois à de grandes profondeurs, ce qui augmente plusieurs fois le volume des travaux de terrassement et tous les types de coûts. Ici, il est conseillé d'utiliser la fondation sur des pieux forés, l'appareil et les détails des travaux de construction sur l'installation dont nous considérons dans cet article

Le type d'installation sur pieu de fondation est même connu des nouveaux venus dans l'industrie de la construction.Il est très populaire et on peut le trouver dans la construction de tous les bâtiments, qu’il s’agisse de centres commerciaux entiers ou de maisons privées. Ceci s’explique, bien sûr, par la fiabilité de l’installation (les pieux répartissant uniformément la charge du bâtiment sur les roches solides du sol) et par des coûts financiers moins élevés, car la fondation monolithique, en particulier de bonne qualité, coûte beaucoup plus cher.

Commençons par les points positifs:

• Comme indiqué plus haut, les travaux d'installation de structures en pieu sont beaucoup moins coûteux que leurs homologues monolithiques ou en bandes, alors qu'ils ont la même capacité portante élevée en raison de la répartition uniforme de la charge;
• La conception des pieux forés vous permet de poser les fondations d'un bâtiment sur pratiquement n'importe quelle partie du sol, c'est-à-dire des roches sablo-sableuses et des roches avec un niveau élevé d'eau souterraine;
• La durée de vie ou la durée de vie des pieux forés avec une planification et une installation appropriées peut atteindre 50 ans ou plus;
• Contrairement à la mise en place d'une fondation en bande avec des pieux menant, nécessitant un sol de surface plus ou moins mou pour une conduite fiable, les pieux forés sont placés dans le sol après le forage et ne peuvent pas être endommagés à la suite d'une conduite mécanique ou automatique;
• En fait, l'installation de pieux forés n'exerce aucune pression sur les roches du sol, comme dans le cas des pieux battus, de sorte qu'elles peuvent être utilisées même dans des zones fortement encombrées, alors que de nombreux bâtiments sont déjà proches de la future construction, ce qui est typique des grandes villes;

• La mise en place de nombreux types de fondations implique la présence d'équipements spéciaux qui, en règle générale, sont assez volumineux et peuvent porter atteinte à l'intégrité du paysage de votre territoire, contrairement aux pieux forés dont l'installation peut être effectuée de vos propres mains et qui nécessite rarement un équipement particulier;
• Certains types de béton armé sont très instables aux processus tels que la corrosion, il détruit leur structure interne,ce qui entraîne une diminution de la fiabilité et de la stabilité de l’ensemble de la structure. En même temps, les pieux forés de haute qualité sont privés de cet inconvénient et peuvent fonctionner correctement sans travaux d’inspection pendant une période prolongée;
• En ce qui concerne les grandes villes dotées d'un réseau d'égout bien développé ou d'un grand nombre d'ouvrages d'art souterrains, les piles forées ne présentent aucun risque pour ces communications, car elles peuvent être placées dans n'importe quel endroit et, si vous le souhaitez, déplacées;
• Un avantage mineur mais important - contrairement aux autres types, la fondation sur des pieux forés est établie rapidement et pratiquement en silence.

• Lors des premières étapes d'installation de ce type de pieux, le technicien est confronté au problème des coûts élevés du béton pour un pieu séparé. En outre, en fonction du type de sol et de ses caractéristiques, il est difficile de calculer la quantité exacte de béton nécessaire dans cette zone, car le sol autour du pieu installé n'est généralement pas tassé.
• Le deuxième inconvénient important est la grande quantité de travaux d'excavation manuelle.Le travail manuel est moins coûteux et nécessite moins de ressources que dans les cas où vous êtes vous-même un développeur expérimenté et comprenez toutes les subtilités d'une organisation du travail compétente. Dans un autre cas, sans l’aide d’employés rémunérés, l’installation autonome de pieux alésés peut avoir des résultats désastreux, ce qui est déjà plus coûteux pour vous.

• L’inconvénient suivant est commun à chaque type de fondation et de structure de pieu: une précision exceptionnelle dans les calculs. N'oubliez pas que des facteurs tels que le niveau de gel du sol, le soulèvement du sol, le niveau de la nappe phréatique, l'influence de facteurs climatiques externes peuvent ne pas vous gêner lors de l'installation de pieux, mais vous rappelleront certainement à l'avenir, car la plupart de ces facteurs peuvent changer.
• Un inconvénient important est la complexité ou plutôt l’impossibilité de placer un sous-sol ou une salle du sous-sol sous le bâtiment. Avec une planification appropriée, vous pouvez placer une petite cave pour les légumes et les produits sous les fondations du bâtiment, mais même dans ce cas, vous devez être prudent: la répartition inégale des piles sous le bâtiment entraîne une augmentation des charges sur leurs sections individuelles.Et ceci est une panne, des fissures et des copeaux.

Après avoir examiné tous les avantages et inconvénients décrits ci-dessus, il est utile de formuler une définition claire des piles forées. Les pieux forés (certains appellent ce type «burzoal») sont de tels pieux, pour l'installation desquels des trous de la profondeur et du diamètre désirés sont pré-creusés ou forés dans le sol. Ensuite, une cage de renforcement y est placée, qui est ensuite coulée avec du ciment (certains développeurs remplissent d’abord le pieu avec du ciment, puis le renforcent sous une certaine pression). Après avoir franchi ces étapes de travail et le durcissement du béton, les pieux sont reliés entre eux par une fondation en béton armé. On obtient ainsi la même fondation en bandes, mais déjà sur des pieux forés.

À l'heure actuelle, il n'existe pas de norme distincte pour l'installation de pieux forés par GOST. Toutefois, il existe une liste séparée de règles et de réglementations qu'un technicien doit respecter lors de l'installation de tout type de fondation sur pieu. Ce sont les SNIP 02.03, 02.01 et 03.01. Chacune de ces règles a été mise en production à la fin du XXe siècle. Cependant, leurs dispositions générales, dues à des modifications mineures dans les processus d'installation des pieux, n'ont pas changé jusqu'à présent.

Si vous vous conformez aux exigences des SNPI, avant l’installation de pieux forés, il est nécessaire de procéder à des calculs de nature géologique, hydrométéorologique et géodésique. Après les calculs exacts, vous devez choisir: le type approprié de pieux forés pour votre territoire, la taille des pieux eux-mêmes ou des supports. Vous pouvez calculer vous-même certaines données géologiques et hydrométéorologiques avec l'aide d'un technicien expert ou vous pouvez demander des informations réelles aux centres météorologiques les plus proches.

Les normes de la coentreprise supposent l’influence des facteurs climatiques sur le processus même d’installation. Ici la technique est recommandée:

• placer des pieux forés dans des sols humides dans des conditions thermiques de l'environnement non inférieures à -10 Hz;
• prendre toute une gamme de mesures pour empêcher le gel de la composition de béton avant le processus de coulage dans le puits;
• assurer le bon fonctionnement de l'équipement dans certaines conditions environnementales.

Bien entendu, ces exigences concernent davantage les conditions environnementales à basses températures, car la plupart des problèmes résultent des processus de soulèvement du sol (pour minimiser ces processus, vous devez utiliser les données relatives au gel du sol sur votre territoire).En règle générale, il n’ya pas de problème de performance de l’équipement ni de coulage de la solution à haute température.

Outre les recommandations décrites, un certain nombre de mesures doivent être prises pour préparer la zone à l’installation des pieux forés.

Ce complexe implique:

• installation de barrières et de panneaux d'avertissement aux limites des travaux;
• libération du territoire de tout élément limitant le mouvement ou la construction - ils ralentiront le processus de construction et exerceront une influence et une pression inutiles sur le sol (si les objets sont dimensionnels);
• enlèvement de l'herbe et de toutes sortes d'arbustes du chantier de construction - des éléments individuels de la plante peuvent gêner les travaux;
• La mise en place de structures de drainage sur le site est à la fois utile pour l'exploitation future d'une maison déjà construite et sera utile dans le processus de construction elle-même en raison de conditions météorologiques pas toujours favorables ou du niveau trop élevé des eaux souterraines;
• organisez le territoire de construction de manière à ce que tout le matériel nécessaire au forage et au coulage puisse librement tomber sur l'objet et le déplacer.

La fabrication de fondations de haute qualité sur pieux forés présente certaines caractéristiques. Cela concerne en règle générale les caractéristiques des éléments de fixation, de fixation et d’étanchéité utilisés, à la fois du puits et de la structure du pieu. Considérez les caractéristiques des éléments du type fondation percée. Le premier élément important est le coffrage, son dispositif et ses caractéristiques. Ils ont déjà été mentionnés un peu plus haut dans le matériau comme élément de fixation des pièces de renforcement.

Peut-être que beaucoup d'entre vous sont habitués à comprendre le coffrage en tant qu'élément en bois ou en fer pour façonner le béton ou les structures en béton armé.

En partie, cette technologie s’applique également à la construction de pieux, mais dans ce cas, les coffrages suivants peuvent être utilisés comme coffrage:

• feutre de toiture en rouleau cylindrique (il est conseillé si le diamètre du trou ne dépasse pas 50 à 60 centimètres) - cet élément assurera une étanchéité supplémentaire des pièces de renforcement pendant le processus de coulée;
• tuyau en amiante-ciment - il est plus résistant que d’autres analogues, renforce toute la structure et protège contre les dommages mécaniques involontaires;
• Tuyaux en PVC, en PP ou faits d’autres polymères (ce type est applicable aux bâtiments de petite taille, surdimensionnés et légers, par exemple une petite maison, une maison de bain, un bâtiment ne dépassant pas 2-3 étages).

Le coffrage peut être à la fois amovible et non amovible, même après le coulage du béton. Les techniciens utilisent souvent le premier type, le second fournit une fixation supplémentaire et l’étanchéité des fondations en béton armé, mais le premier est plus économique. Notez que lors de l'utilisation de certains types de coffrages en polymère, il est utile de prendre en compte la vulnérabilité de certaines espèces à la lumière directe du soleil. En ce qui concerne le coffrage, il convient de mentionner la méthode de fixation des parois du trou en utilisant un tubage: il remplit en quelque sorte une fonction similaire, mais le plus souvent, il n'est pas retiré du tuyau, bien que les développeurs économes et les développeurs disposant de moyens financiers limités puissent agir différemment.

De nombreux constructeurs inexpérimentés ne prêtent pas attention à un paramètre aussi important que la qualité et la bonne installation d'éléments renforcés dans une base percée.Une erreur courante dans la définition du rôle des pièces de renforcement pour les pieux est simplement leur présence ou leur absence. En d’autres termes, s’ils le sont, c’est déjà bien. Cette approche est fondamentalement incorrecte et peut s’appliquer aux petits bâtiments privés, mais si vous ignorez ce facteur lors de la construction de grands bâtiments, vous mettez en péril la fiabilité de l’ensemble du bâtiment.

Selon les normes du SNiPa, la cage de renforcement est une structure composée de 4 barres verticales ou plus d’un diamètre d’au moins 10 mm. La structure de la cage de renforcement elle-même est essentiellement un cylindre - le collage de tiges avec des colliers spéciaux horizontaux (en métal, en règle générale). Il convient de noter que, lorsque la cage de ferraillage est immergée dans un puits préparé, le dessus des tiges doit être dégagé du point de conception le plus élevé du puits (ou de la pointe du tuyau de gaine, coffrage) pendant 20 à 40 centimètres - ceci est nécessaire pour la fixation ultérieure de la fondation en béton armé.

Il convient de noter que la mise en place d'un squelette renforcé lors de la mise en œuvre d'un béton de construction bout à bout (en utilisant de la pierre concassée ou des moellons gravés dans le béton par l'application d'une pression vibratoire) peut être problématique.Dans ce cas, les éléments renforcés ne sont pas placés sur toute la hauteur de la structure, mais uniquement dans la partie supérieure du pieu. Cette méthode est utilisée dans deux cas: lorsque le développeur souhaite renforcer les pieux de manière naturelle; si vous le souhaitez, économisez sur le mélange de béton.

Un autre point important lors de l’installation d’une base alésée est le placement correct du grillage et la conformité de ses fonctions avec les caractéristiques requises. Qu'il soit important d'installer le grillage de manière compétente ou de le placer simplement sur pilotis est plutôt une question rhétorique. Rostverk remplit la fonction principale du travail de la fondation: il répartit la pression exercée par le bâtiment et la charge exercée sur les pieux ou le sol. La différence entre le grillage de la base forée et le grillage du type de bande habituel est qu’elle ne repose pas sur les roches du sol dans les tranchées préparées, mais sur les extrémités des tiges renforcées qui poussent sur le pieu.

N'oubliez pas qu'en hiver, le processus de soulèvement présente un risque élevé de déformation du sol. - Il s’agit d’un problème courant pour les fondations sur pieux. Par conséquent, pour éviter d’endommager les fondations, il convient de laisser un espace de 15 à 20 centimètres entre la base et le sol.Si vous avez déjà installé le grillage et la hauteur du sol en dessous de ce qui précède - nous vous conseillons de placer une couche de mousse de 5 cm sous le grillage, elle empêchera le gonflement et restaure généralement sa forme par temps chaud.

Il est utile de donner une instruction étape par étape, à l'aide de laquelle et après avoir mis en œuvre les précautions et les mesures décrites ci-dessus, le technicien sera en mesure de construire de ses propres mains une fondation de haute qualité et ennuyée.

Ainsi, le constructeur doit adhérer aux actions suivantes:

• Réalisation des travaux de mesure et de marquage des travaux - pour leur exécution compétente par des techniciens, des dessins spéciaux sont préparés ou commandés en tenant compte à la fois des caractéristiques territoriales et techniques du bâtiment;
• Détermination du type de pieux - pieux suspendus (qui n'atteignent pas un sol ferme) et pieux (structures de pieux à base de roches dures), le premier type est plus applicable dans les zones de sol contestables - avec un niveau élevé de nappe phréatique,avec des changements de sol possibles et avec un soulèvement important du sol en hiver;
• installation d'un appareil de forage au point de forage;

• la réalisation du forage d'un puits avec la technique nécessaire des valeurs de profondeur et de diamètre (ces deux paramètres sont sélectionnés à l'avance avant la construction, en fonction de la taille du bâtiment et du type de sol rocheux);
• apport de solution d’argile - il est nécessaire d’empêcher les processus de perte des parois du trou, et même dans ce cas - la surface de l’argile ne laisse pas passer l’humidité des eaux souterraines et devient une sorte de renforcement interne naturel du trou;
• Les éléments de boue (ou les mêmes produits de forage - toutes sortes de roches, impuretés, litages, obtenus lors du forage) doivent être extraits à la surface par de la boue de forage ou de manière mécanique (tout dépend du type de forage);

• si l'objet est volumineux et dimensionnel et que les futurs éléments de pieux nécessitent un renforcement exceptionnel, le développeur utilise des équipements spécialisés pour immerger les éléments de renforcement à la profondeur totale d'un puits déjà creusé (en fonction de la profondeur, ce processus peut se dérouler sous pression);
• après avoir été placés dans le trou, les éléments de renforcement sont fixés par des butées; ces supports peuvent être des coffrages dont nous examinerons les types ci-dessous;
• après les procédures ci-dessus, le trou est rempli de béton (en fonction de la profondeur de la structure de pieu, le béton peut être livré à l'aide d'un équipement spécial ou manuellement, mais le bétonnage ne doit en aucun cas durer plus de 3 heures - il s'agit de la norme pour SNiP);
• D'autres actions impliquent le forage et le remplissage de puits à un autre point du schéma décrit, les prochaines étapes de mesure et la fixation de tous les pieux avec une fondation en béton armé.

Le processus d'installation d'une fondation est basé sur des chiffres clairs et secs. Peu importe la façon dont vous voudriez penser le contraire, mais la moindre erreur lors de l'installation de la fondation - et vous pouvez vous-même et votre structure effectuer des réparations constantes avec des travaux de terrassement et beaucoup de coûts financiers. Pour éviter cela, rien de plus simple: il vous suffit de prendre en compte le plus grand nombre possible de facteurs pouvant affecter la fiabilité de votre fondation. Ceci, bien sûr, s'applique à la fondation sur des pieux forés.

Nous donnons une liste complète des paramètres qui, d’une manière ou d’une autre, affectent la sécurité de l’installation de la base percée:

• la superficie et la longueur de la fondation / du grillage, ainsi que sa hauteur, sa surface latérale et son fond - vous pouvez ainsi calculer la pression moyenne exercée par le bâtiment sur une partie distincte de la fondation et du pieu (n'oubliez pas de prendre en compte les paramètres des cloisons internes);
• coûts moyens des éléments en béton ou en moellons - cela vous permettra de calculer les possibilités de rigidité et de résistance d'un pieu individuel - vous devez ici prendre en compte la présence ou l'absence de tuyaux de siège, de coffrages, d'éléments d'étanchéité (n'oubliez pas que les coûts initialement prévus du béton sont presque 100% inférieurs fin);

• la charge et la pression exercées sur chaque pieu, ainsi que la charge exercée sur la roche par le poids du bâtiment et des fondations;
• Les exigences et recommandations relatives au cadre renforcé doivent être respectées - il s'agit d'un diamètre de 1 cm, du nombre, de la longueur et du poids des barres de renforcement, du diamètre et de l'inclinaison des colliers de fixation selon SNiP pour votre bâtiment;
• caractéristiques de coffrage (en fonction du matériau utilisé pour le coffrage, ces valeurs selon GOST varient considérablement);
• outre tout cela, considérons les conditions climatiques extérieures déjà mentionnées ci-dessus.

Il arrive souvent que certains types de calculs ne puissent pas être appliqués à des bâtiments construits par des promoteurs privés.Ceci peut être justifié par des facteurs tels que l’installation de structures et d’éléments supplémentaires sur le territoire (auxquels les opérations de conception ne peuvent pas être appliquées avant la construction), l’utilisation d’un type de fondation (types de fondation étrangers, moins connus ou moins connus) et quelques autres. Il s’agit d’une situation courante de nos jours. À mesure que le nombre de projets individuels augmente, il devient de plus en plus audacieux de concevoir des solutions pour la construction de bâtiments. Dans ce cas, le développeur doit utiliser les règles, règles et tableaux avec les données de SNiP 2.02.03-85, SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003 et GOST R 52086-2003. L'étude de ces documents vous permettra de déterminer le nombre optimal d'éléments de pieu, de calculer la profondeur de pose des pieux, la charge sur le sol et les fondations de votre territoire, et sera certainement utile pour les constructeurs novices.

Le processus de calcul de la base ennuyée est simple. Tout d’abord, vous devez calculer le poids de toutes les structures de la fondation, en tenant compte du poids approximatif des meubles, des personnes, des barrières murales, des escaliers, des superstructures, des charges de neige ou de pluie.La prochaine étape consistera à déterminer la capacité portante d'un pieu individuel. Cela dépendra de paramètres tels que le diamètre et la longueur du pieu, les caractéristiques de la cage d'armature, les charges des roches broyées et leurs propriétés. Vous pouvez calculer la capacité portante des pieux en fonction des données obtenues par le test de tampon.

Après le calcul, le constructeur effectue les travaux correctifs, y compris l’optimisation du nombre de pieux. (si le nombre est impair, il est généralement arrondi à un nombre pair) et vérifiez la structure entière pour les dommages et les fissures. Le nombre de pieux, ainsi que la distance qui les sépare, est déterminé par le poids de la structure et le diamètre des pieux eux-mêmes. Lors de la mise en place des piles, veuillez noter que leur installation aux angles et la jonction des murs près du bâtiment sont nécessaires. Sinon, la charge et la pression sur certaines zones de la fondation pourraient être proches d'une valeur critique.

Après avoir examiné les recommandations des experts, vous pouvez comprendre que vous ne devez pas négliger les règles pour l’installation des pieux forés. Toute fondation - la fondation du bâtiment, son "noyau". Une erreur de calcul dans les erreurs de calcul - et supposons qu'au lieu de 100 ans, votre maison ne restera que 30 à 40 ans.Considérez ce fait si vous voulez économiser sur la qualité du béton ou sur le nombre de tiges renforcées, n'oubliez pas d'utiliser les normes des SNiPs et GOST, elles ne sont pas conçues pour restreindre vos activités et non pour limiter les actions sur le site, mais uniquement pour votre sécurité et celle des autres.

Comment faire des piles ennuyé avec vos propres mains, voir la vidéo suivante.