Construction d'une fondation monolithique: recommandations d'experts

Les sols mobiles saturés d'eau, ainsi que les reliefs altimétriques poussent les constructeurs à rechercher de nouvelles technologies pour organiser la fondation. L’un d’eux est le système monolithique, qui permet de construire sur des sols mobiles et sujets à l’humidité saisonnière excessive.

La fondation monolithique est une dalle peu profonde, qui est une structure indissociable de cages d'armature et de béton. Ensemble, les armatures et le béton offrent une fiabilité et une portance élevées.

Cette base convient aux sols instables et saturés en eau., parce qu’il s’avère très mobile, tout en offrant une répartition uniforme de la charge.En d'autres termes, même en cas de fluctuations et d'hésitation avec le sol, une telle dalle évite à la maison l'affaissement et la violation de la géométrie.

Le principal avantage de la base monolithique est la possibilité de construire sur des sols mobiles avec une faible capacité portante. Cela permet d’économiser si la construction d’une maison privée sur une fondation en pieux ou en bandes est impossible ou non rentable sur ce type de sol. Ceci ne peut être déterminé qu'en analysant le sol, y compris pendant ses changements saisonniers.

Un avis erroné est que la fondation en dalle convient à tous les types de sol. Ce n'est pas vrai, bien que la plaque soit capable de niveler une certaine instabilité du sol.

La fondation sur dalle flottante est indispensable en cas de fluctuations importantes du sol. Il se déplace avec une faible amplitude (imperceptible pour les occupants de la maison). Cependant, si des changements importants dans le mouvement du sol sont observés sous et près de la fondation de la dalle, cela signifie que la charge sur le sol est inégale, ce qui est dangereux pour l'objet. Pour éviter de tels phénomènes, répétons-nous, seule une analyse minutieuse de la composition et des propriétés du sol sera utile.

L’avantage de la base monolithique est la possibilité d’ériger sur celle-ci des structures plutôt massives à plusieurs étages.

La fondation de la dalle n'a pas de jointures, donc quand le sol bouge, elle conserve fiabilité, solidité.

Parmi les avantages d'un système de fondation monolithique, on note souvent une faible quantité de terrassement. Cette affirmation est vraie en ce qui concerne la base de la plaque typique. Cependant, dans certains cas, il est nécessaire d'augmenter l'épaisseur de la couche de sable, il est donc nécessaire de creuser une fosse plus profonde, ce qui entraîne une augmentation du volume des travaux de terrassement. Une situation similaire est observée avec le sous-sol de l'appareil.

L'avantage du monolithe de sous-sol est la facilité d'installation du plancher, grâce à la possibilité d'utiliser la dalle comme sous-plancher. Si l'installation est réalisée conformément à la technologie suédoise, qui implique l'isolation de la dalle, aucune isolation supplémentaire n'est requise. D'une part, cela simplifie le processus d'aménagement du sol, mais d'autre part, cela nécessite une approche responsable et professionnelle de l'organisation de chaque couche de la dalle.

En général, les fondations en dalles conviennent à tous les types de bâtiments, y compris aux formes inhabituelles. Il suffit de creuser un puits de la taille requise et de réaliser la configuration nécessaire en utilisant un coffrage pour construire, par exemple, une maison avec des baies vitrées.

Parmi les faiblesses de ce système, il y a la nécessité d'attirer du matériel spécial et du matériel, ce qui entraîne une augmentation des estimations. Lors de la construction de grands bâtiments, il est difficile de manipuler le sol avec des mains de haute qualité. Vous devriez vous procurer un pilon à essence ou électrique.

Le renfort doit être posé à un certain angle.par conséquent, pour obtenir la forme désirée des rameaux, il est souhaitable de disposer d'une machine spéciale. Enfin, la dalle doit être coulée en une seule étape sans interruption, le béton doit être distribué uniformément sur toute la surface. Naturellement, sans bétonnière ni pompe, cela est impossible.

Une caractéristique de la fondation de dalle est que toutes ses parties doivent être posées uniformément sur le sol. Lorsque des vides apparaissent, la fiabilité d'une telle construction est hors de question, ce qui rend impossible l'organisation de sous-sols sous un monolithe. Cependant, cela ne signifie pas qu'il devra être complètement abandonné. Ce problème est résolu en organisant une fosse plus profonde et en créant une cave directement sur la dalle.

Il est impossible d'appeler cela un inconvénient, mais plutôt une caractéristique - la nécessité de planifier avec soin les moyens d'établir et de distribuer les communications au stade de la planification.Cela est dû au fait que la plupart des communications sont établies dans l'épaisseur de la dalle. Si une erreur survient ou si vous souhaitez changer quelque chose, ce sera problématique.

L'inconvénient de ce type de système est son coût d'installation élevé. Cela est dû à la nécessité de remplir une grande surface avec du béton, ainsi qu’au renforcement du nombre d’armatures nécessaires par rapport au nombre de bases.

Il existe plusieurs variétés de la base monolithique.

• Ruban. Il s'agit d'une dalle en béton armé, qui est montée autour du périmètre du bâtiment, ainsi que sous les structures de murs porteurs. Ce système convient aux sols de capacité portante moyenne.

• Dalle. Monolithe en béton armé, coulé sous toute la surface de la maison. Dans la forme classique est une plaque simple sans coutures. Cependant, il existe également une version pliable assemblée à partir de particules. Contrairement au monolithe, une telle structure a une capacité portante inférieure et n'est donc pas recommandée pour les bâtiments résidentiels. Convient aux sols faibles sujets aux fluctuations saisonnières, ainsi qu'aux zones sujettes aux tremblements de terre.

• Grillage de poils. C'est une fondation en béton, creusée dans le sol et reliée par une seule dalle.

Enfin, les fondations monolithiques incluent également les fondations monolithiques pour les panneaux de signalisation routière, désignées FM 1. Ce sont des bases rondes en béton armé.

Selon le type d'approfondissement, la fondation de dalle est de deux types.

• Faible profondeur. Il ne plonge pas plus de 50 cm dans le sol, ce qui nécessite un "coussin" de sable épais pour compenser le gonflement du sol. La base peu profonde est principalement utilisée sur les sols non rocheux pour les petits bâtiments avec des murs en bois ou des blocs de construction légers.

• Encastré La profondeur de pose de la dalle peut atteindre 150 cm, la profondeur exacte de la litière étant déterminée par le point de congélation du sol - les fondations doivent avoir une profondeur de 10-15 cm par rapport au point de congélation et s'appuyer en même temps sur des couches solides.

Habituellement utilisé dans la construction d'objets massifs sur la dalle ou les bâtiments situés au-dessus de deux étages.

Comme mentionné précédemment, la fondation de dalle ne nécessite pas beaucoup de profondeur, sous elle creuse une faible profondeur de la fosse de taille correspondant à la dalle. Ensuite, le fond de la fosse est rempli d'une couche de terre damée, qui est en outre broyée et alignée.

La couche suivante est un «coussin» de sable, qui aide à répartir la charge correctement et uniformément. Les caractéristiques du matériau (petits grains de sable) empêchent la base de s’incliner et de s'affaisser, tout en atténuant les effets du soulèvement du sol. Le sable propre peut également être remplacé par un mélange sable-gravier ou par plusieurs couches de gravier de fractions différentes.

Au-dessus de la couche de sable se trouvent des géotextiles qui exercent une fonction de renforcement et d’imperméabilisation.

Il existe également une option de pré-imperméabilisation, lorsque l'installation des géotextiles est effectuée immédiatement par la fosse - il est posé directement sur le sol damé. Au dessus, le "coussin" de sable reste à l'intérieur. Une version similaire de l'appareil est pertinente pour les sols marécageux instables. Dans certains cas, les géotextiles peuvent se glisser entre des couches de sable et de gravier. On coule généralement de la pierre concassée ou du gravier grossier et on pose dessus les géotextiles sur lesquels on verse du sable. Pour la stabilité de la couche inférieure de gravier, une certaine quantité de sable peut également être coulée sous celle-ci. Cette technologie de construction permet un meilleur drainage du site sous la fondation.

La couche suivante n’est pas toujours posée, même pour les constructeurs professionnels, en raison du désir de réduire les estimations et d’accélérer le temps d’installation. Cependant, cela ne signifie pas que cette couche n'a pas sa propre fonctionnalité. Il s’agit d’une fine couche de béton dont la solution est coulée sur les balises. Le pré-bétonnage vous permet d'atteindre le niveau idéal, et donc la précision de la géométrie de l'ensemble de la structure. De plus, la couche de béton est plus facile à maintenir en isolation et en imperméabilisant le sol.

La couche suivante termine l’étanchéité, réalisée à l’aide de matériaux bitumineux laminés. Ils sont collés ou fondus en plusieurs couches et se chevauchent. Le mastic bitumineux peut être appliqué sous la couche de matériau en bande.

Après avoir exécuté des travaux d’imperméabilisation, un monolithe en béton armé est monté. Le renforcement standard est réalisé sur 2 niveaux avec entrelacement au moyen d'éléments de renforcement verticaux.

Dans certains cas, le schéma typique donné d'une fondation monolithique peut varier. Ainsi, avec la coïncidence du niveau de béton avec la ligne de sol, on a eu recours à l'augmentation de l'épaisseur de la plaque ou à l'utilisation de raidisseurs. Les deux méthodes permettent de protéger le béton de l'humidité, mais la première coûtera beaucoup plus cher. À cet égard, on a plus souvent recours à des nervures qui sont coulées sous les murs porteurs et internes.En plus de la protection contre l'humidité, cette conception vous permet d'organiser un sous-sol sur une base monolithique en béton armé.

Pour les dépendances, vous pouvez utiliser une fondation préfabriquée en dalle. Ce n'est pas une dalle monolithique, mais elle est assemblée à partir de "carrés" qui s'adaptent étroitement à la base préparée. Cette conception se caractérise par une installation nécessitant moins de main-d'œuvre. Cependant, sa fiabilité est inférieure à son homologue monolithique et n'est donc pas recommandée pour les installations résidentielles.

La construction de toute fondation commence par des calculs préliminaires, qui font partie de la documentation du projet. Sur la base des données obtenues, des informations sur les dimensions et les caractéristiques de chaque élément de base sont prises, un plan pour le «gâteau» de la plaque est établi, l’épaisseur de chaque couche est sélectionnée.

L'indicateur le plus important de la résistance structurelle est l'épaisseur du monolithe. S'il est insuffisant, la fondation n'aura pas la capacité de charge nécessaire. En cas d'épaisseur excessive, l'intensité du travail et les coûts financiers augmentent de manière déraisonnable.

Des calculs corrects ne peuvent être faits que sur la base d'études géologiques - analyse de sol. Pour cela, les puits sont généralement construits à différents endroits du site, à partir desquels la terre est collectée. Cette méthode permet de déterminer les types de sol présents, ainsi que la proximité des eaux souterraines.

Chaque type de sol est caractérisé par une résistance variable à la charge, ce qui signifie combien de pression (en kg) peut constituer le fondement d'une unité spécifique de surface de sol (en cm). L'unité est kPa. Par exemple, la résistance variable de la pierre concassée et du gravier d’une fraction importante à la charge est de 500 à 600 kPa, tandis que pour les sols argileux, elle est de 100 à 300 kPa.

Toutefois, les calculs doivent être effectués sur la base des valeurs non pas de la résistance spécifique du sol, mais de la pression spécifique exercée sur un type de sol particulier. Cela est dû au fait qu'avec une légère résistance, les fondations s'enfoncent dans le sol. Si la pression est insuffisante, il est impossible d'éviter le gonflement du sol sous la fondation et sa déformation.

Les valeurs de la pression optimale sont constantes, elles peuvent être trouvées dans SNiP ou en accès libre.La pression spécifique est mesurée en kgf / cm kV et est propre à différents types de sol. Par exemple, l’argile plastique a une pression spécifique de 0,25 kgf / cm kV, alors que le même indicateur de sable fin est de 0,33 kgf / cm kV.

Fait intéressant, si nous comparons les données du tableau de résistivité et de pression des sols, il s’avère que le deuxième tableau (pression) contient moins de types de sol. Ainsi, du gravier et de la pierre concassée "sera parti". Cela s'explique par le fait que la fondation en dalle n'est pas la seule option possible pour la construction sur ce type de sol. Peut-être serait-il plus rationnel d’utiliser une contrepartie sur bande.

Les faits ci-dessus indiquent la nécessité de calculer la charge totale du monolithe, qui agit sur le sol. Connaissant cet indicateur, il sera possible de décider d’augmenter ou de diminuer l’épaisseur du monolithe, ainsi que (s’il est déraisonnable de réduire l’épaisseur de la dalle) d’utiliser des matériaux plus légers pour soutenir les structures de murs. Par exemple, au lieu de briques plus lourdes, utilisez des blocs pour ériger des murs en béton cellulaire.

L'optimum pour la plupart des bâtiments est une épaisseur de monolithe de 30 cm.Dans ce cas, la capacité portante de la structure sera suffisante et le projet rentable.

Pour les murs en briques, il est recommandé d'augmenter légèrement l'épaisseur de la base - elle devrait être de 30 cm. Pour les matériaux plus légers, les blocs de mousse et de gaz, cette valeur peut être réduite à 20-25 cm.

Après avoir obtenu les données sur l'épaisseur requise du monolithe, procédez au calcul de la quantité de solution de béton. Pour ce faire, il est nécessaire, conformément au dessin, de calculer la hauteur, l’épaisseur et la largeur de la brame et de constituer un petit stock de solution à 10% du nombre obtenu. La marque de ciment ne devrait pas être inférieure à M400.

La phase préparatoire peut être divisée en 2 parties - réalisation d’études géologiques et création d’un projet, préparation directe du site pour la fondation.

La zone doit être nettoyée de la litière afin de préparer les entrées pour un équipement spécial. Après doit procéder au balisage.Elle est réalisée à l'aide de piquets et d'une corde. Il suffit de définir le périmètre extérieur de la future fondation.

Après avoir marqué (ou plus commodément avant), la couche supérieure de sol est enlevée sous la fondation, avec la végétation. La prochaine étape consiste à creuser une fosse.

En raison de la faible quantité de travaux de terrassement et de la technologie de construction claire, l'organisation d'une fondation monolithique peut être faite à la main. Certes, sans la participation d'un équipement spécial ne peut toujours pas faire.

Les instructions d'installation étape par étape sont présentées ci-dessous.

• Préparation du site, marquant l'emplacement de la future fondation.
• Effectuer des travaux d'excavation - creuser un puits de fondation. Il est plus pratique de faire cela avec une excavatrice. La profondeur de la fosse doit être suffisante pour accueillir toutes les couches du "coussin", ainsi qu'une partie du monolithe. Il ne faut pas oublier que l’autre partie de celle-ci (10 cm suffit) doit s’élever au-dessus du sol. Les murs et le fond de la cavité doivent être alignés mécaniquement.

• Le fossé préparé est recouvert de géotextiles. Le matériau est posé des pièces qui se chevauchent. Éviter son étalement sous le poids du «coussin» permet de dimensionner les articulations avec un ruban résistant à l'humidité. Des géotextiles sont posés sur le fond et les parois de la fosse.
• S'endormir dans la fosse de sable ou de gravats.

• Simultanément au remplissage de la couche sableuse, l'organisation du système de drainage est réalisée, ce qui permet d'éliminer l'excès d'humidité du monolithe. Une tranchée est creusée autour du périmètre de la fosse, dans laquelle un tuyau en plastique fait saillie, faisant saillie d'un canal de drainage.Ses éléments individuels sont assemblés dans un système unique, situé à un angle permettant d'éliminer l'humidité à l'endroit désigné à cet effet. Des perforations sont faites dans le tuyau et l'espace qui l'entoure est rempli de gravats.
• Revenons au «coussin» de sable, dont l’épaisseur doit être d’au moins 20 cm. Après le remplissage de la couche, le niveau de la couche doit être vérifié à tout moment. Cela aidera à faire quelques piquets, marqués à différents points dans la fosse.
• La couche suivante (environ 15 cm d'épaisseur) est remplie de gravats qui draineront l'humidité sous la dalle. Il devrait également être tassé, en observant le niveau horizontal de la couche.

• Après le remblayage des gravats, la construction du coffrage latéral est commencée, ce qui devrait être assez durable, car elle aura des charges importantes. Lors de l'isolation de la dalle autour du périmètre, le coffrage est rendu inamovible des plaques de mousse de polystyrène de grande rigidité. Dans d'autres cas, un coffrage amovible en panneaux ou en contreplaqué.
• Pour réduire les risques de pénétration d'humidité dans la couche de béton, une membrane polymère est posée sur les gravats. En outre, il est important de poser la membrane du côté droit des décombres.La membrane est posée avec un recouvrement et sur le coffrage.
• L'étape suivante consiste à encastrer une chape en béton de 5 à 7 cm d'épaisseur.

• Une fois la fondation en béton renforcée, vous pouvez terminer l’étanchéité. À cette fin, la surface de la chape est recouverte d'un primaire à base de bitume, ce qui permet d'améliorer les propriétés adhésives des matériaux. Ensuite, procédez à la fusion du matériau du premier rouleau pour l’étanchéité à base de bitume. Une fois la première feuille collée, la feuille suivante est collée de la même manière, sans espace. En général, l'imperméabilisation est réalisée en 2 couches, alors qu'il est important de poser la seconde avec un décalage afin que les joints de la première couche ne coïncident pas avec les joints entre les matériaux de la seconde couche.
• Après l'imperméabilisation, procéder à l'isolation de la fondation, qui est généralement utilisé matériau en mousse de polystyrène plaque. Comme pour l'imperméabilisation, l'isolant est placé en plusieurs couches avec un décalage. Les plaques de polystyrène ont une épaisseur différente. Toutefois, lorsqu'une couche épaisse suffit pour obtenir les performances thermiques souhaitées, il est préférable d'utiliser 2 plaques plus minces.

• La prochaine étape est le renforcement.Il ne peut pas être posé directement sur l'isolant, doit être placé sous les briques de renforcement ou utiliser des pieds spéciaux. Entre la couche de renforcement et l'isolation doit rester un espace d'au moins 5 cm. Le lattage ne doit pas être soudé, il est relié par un fil.
• Mettre en place des communications, car après avoir rempli le sol, cela sera impossible. Si un sol chaud est organisé, les tuyaux sont fixés à la caisse en métal. Dans le même temps, des capteurs montés relient tous les tuyaux. Assurez-vous que tous les conducteurs sont sous pression, cela aidera à identifier rapidement le trou en cas de dommage lors du coulage.
• L'étape finale est le coulage du béton avant que la qualité du coffrage soit soigneusement contrôlée. Il ne devrait pas y avoir de lacunes à travers lesquelles le béton peut couler. La solution doit être versée en une fois sur toute la surface. Pour aligner la couche en utilisant des pompes ou des vadrouilles en bois. L'utilisation de pilons vibrants est obligatoire, ce qui éliminera l'apparition d'air dans l'épaisseur de la solution. Après cela, la surface est égale à la règle et laissée au "repos" jusqu'à ce que la force soit établie.

Éliminer l'impact négatif de l'environnement sur la solidification du béton permet sa protection avec un matériau de revêtement. En hiver, le câble chauffant est posé sur toute sa surface. En outre, lors du coulage à des températures négatives, il est recommandé d'ajouter des impuretés spéciales au béton, ce qui accélère le processus de prise, et également d'utiliser des écrans en acier avec fonction de chauffage pour le coffrage.

En cas de forte chaleur, il est nécessaire d'empêcher la surface de béton de se dessécher. Par conséquent, il est humidifié périodiquement dans les 1,5 à 2 premières semaines suivant le coulage.

Vous en apprendrez plus sur les caractéristiques de la construction d'une fondation monolithique en visionnant la vidéo suivante.

L'un des facteurs influant sur la résistance du monolithe est la qualité du renforcement. Le nombre de niveaux de renforcement est déterminé par l'épaisseur de la dalle. Si vous utilisez une dalle d'une épaisseur maximale de 15 cm, un seul niveau de renforcement suffit. Les tiges d'acier sont liées avec du fil métallique et posées exactement au centre de la base.

Lorsque l'épaisseur de la dalle de 20 cm est utilisé renfort à deux niveaux. La distance entre les éléments de renforcement est en moyenne de 30 cm.

La résistance et la durabilité de la dalle dépendent en grande partie de la qualité du béton.

Il doit répondre aux exigences suivantes:

• indicateurs de densité - entre 1850 et 2400 kg / m3;
• classe de béton - pas moins que B-15;
• béton de qualité - pas moins que M200;
• mobilité - P3;
• résistance au gel - 200 F;
• résistant à l'eau - W4.

Lorsque l'auto-préparation de la solution en premier lieu devrait faire attention à la force de la marque de ciment. Il est recommandé de choisir votre marque pour chaque type de sol, ainsi que sur la base des caractéristiques structurelles du bâtiment. Le ciment M 400 est donc recommandé pour les bâtiments lourds (murs en brique, par exemple). Pour les maisons en béton armé, le ciment avec la résistance M350 est suffisant, pour le béton bois, il est M250 et les maisons à ossature M200.

Enfin, il est important que le béton soit alimenté et coulé. Il est déconseillé de fournir du béton d'une hauteur supérieure à 1 m et de le déplacer sur une distance supérieure à 2 m (il est nécessaire de déplacer périodiquement la bétonnière autour du périmètre et d'utiliser une pompe).Le remplissage doit être fait pour une session, il n'est pas recommandé de remplir sur les sites, c'est optimal - en couches.

Les conditions optimales pour le durcissement du béton sont les suivantes: température - au moins 5 ° C, taux d'humidité - au moins 90-100%. Pour protéger le béton à ce stade, vous pouvez utiliser du polyéthylène ordinaire ou une bâche. Il est important que le matériau de recouvrement se chevauche et que les joints soient collés. Sinon, le sens d'une telle protection ne sera pas.

La protection optimale est considérée comme telle que le matériau recouvre non seulement la couche de béton, mais également le coffrage, et que ses bords sont fixés au sol à l’aide de pierres ou de briques.

Lorsque le béton est irrigué, il est nécessaire de répartir l’humidité de manière ruisselante et non de ruisseler. Empêcher la formation de rainures dans une nouvelle couche de béton aidera à la pose à la surface de sciure de bois ou de jute, qui sont fermées par un film. Dans ce cas, de l'eau est versée sur de la sciure de bois ou de la jute, absorbée uniformément dans le béton.