Fondation de fondation sur pieux: caractéristiques de conception et technologie d'installation

Pour la construction de bâtiments résidentiels et industriels, différents types de fondations sont utilisés, mais une construction pieu-rostre mérite une attention particulière. Il est généralement choisi dans les cas où, sur le sol, il existe de fortes différences de relief, de soulèvement et de terrain faible. Ce type de base est également bien adapté au développement de zones situées dans la zone de pergélisol.

Spécifications techniques

La fondation de grillage de pieux est une base en béton armé, en bois ou en acier, remplie de béton, dans laquelle tous les éléments sont reliés dans une seule structure. Son dispositif peut être soit avec une vue monolithique d’un signet (recouvert d’une dalle), soit construit avec un grillage suspendu.La fondation suspendue se caractérise par un espace ouvert entre la surface du sol et le grillage, elle doit être encore chauffée et recouverte d'une imperméabilisation. L’option monolithique, quant à elle, est constituée d’un cadre en béton dans lequel la hauteur des plates-formes est alignée sur des pieux de différentes longueurs.

Comme lors de la pose des pieux de base sont utilisés, enterrés dans le sol entre la couche de support et le niveau de gel inférieur, il est difficile de répartir la charge du bâtiment entre eux. Par conséquent, la fondation de grillage de pieux est souvent réalisée par des équipes du chenal et de la poutre. Tous les supports de cette conception sont montés dans un noeud à l'aide de rubans spéciaux et de béton. Il convient de noter que la combinaison de grillage et de pieux confère fiabilité et stabilité à la base d'appui.

Selon la manière dont la fondation est posée (bois, métal, béton ou béton armé), la fondation pour la construction acquiert différentes caractéristiques techniques. Selon les règlements de la SNiP, il est permis de construire des structures avec des grillages bas et élevés, situées au-dessus du niveau du sol. Ils sont généralement constitués de tuyaux métalliques de grande section ou de béton.Dans ce cas, il est beaucoup plus difficile de faire des grillages sur du béton, car il est nécessaire de calculer avec précision le lieu de coulage de la bande du sol.

La caractéristique principale de la fondation est que les grillages inclus dans son appareil supportent parfaitement les charges inégales et offrent un maté rigide à la base. Les broyeurs redistribuent la charge, ce qui a pour effet de transférer le poids déjà «nivelé» du bâtiment sur les pieux et de le protéger de la formation de fissures dans les murs.

But

Contrairement aux autres types de fondations, la fondation à grillage sur pieux répartit idéalement les charges portantes des bâtiments vers le sol; activité sismique. De telles structures sont largement utilisées pour la construction publique et individuelle. Particulièrement bien adapté aux zones situées sur une pente avec un sol de pergélisol en soulèvement et un terrain complexe.

    De plus, de telles fondations sont recommandées:

    • pour la construction d'une maison en brique;
    • dans la construction du cadre;
    • pour les constructions en blocs de silicate à gaz;
    • sur des sols à haute densité;
    • au haut niveau de la nappe phréatique
    • sur terrain instable avec sables mouvants.

    La construction de grillage de pieux permet également de poser les sols directement sur le sol sans effectuer de nivellement supplémentaire de la surface et de couler du ruban adhésif en profondeur, car les pieux installés à des hauteurs différentes compensent toutes les irrégularités en éliminant la différence de hauteur. Il est possible d’utiliser une telle fondation dans la construction de bâtiments pesant plus de 350 tonnes - elle sera beaucoup plus fiable et économique qu’une base en bande ou en tuile. Mais dans ce cas, il est nécessaire de prévoir dans le projet un facteur de sécurité plus élevé, qui ne devrait pas être 1,2, comme d'habitude, mais 1,4.

    Forces et faiblesses

    La fondation de grillage sur pieux est un système unique composé de grillage et de supports.

    Du fait de la présence dans la structure de la base en béton, renforcée d'éléments renforcés, la base constitue un support fiable pour les bâtiments et se caractérise par plusieurs avantages.

    • Avantages économiques élevés. L'installation ne nécessite pas de gros coûts financiers, car les travaux sur le terrain sont minimisés.
    • La durabilité.La grande capacité portante permet d'ériger des immeubles de grande hauteur en utilisant des matériaux de construction lourds.
    • Couverture de construction avancée. Par rapport à d'autres types de fondations, l'aménagement du territoire peut être réalisé sur tout type de sol ne convenant pas à la pose de fondations traditionnelles. La géométrie difficile du paysage, les pentes et les pentes ne sont pas un obstacle au travail.
    • La possibilité de former des pieux séparément du grillage. Grâce à cette nuance, le mélange de béton est considérablement économisé. De plus, vous pouvez utiliser des solutions prêtes à l'emploi ou préparées par vous-même.
    • Emplacement commode des pieux avec des câbles et des conduites souterraines. Cela simplifie la création du projet et ne viole pas la fonctionnalité des paramètres.
    • Haute résistance. Le faisceau monolithique du grillage et des supports protège la structure du rétrécissement du sol, afin que la structure ne se brise ni ne se déforme pendant le fonctionnement.
    • Manque de travail préparatoire. Pour poser la fondation de grillage sur pieux, il n’est pas nécessaire de former une fosse, ce qui simplifie le processus de construction.
    • Bonne isolation thermique.L'espace entre le sol et la base dû à la disposition améliorée du grillage ne permet pas l'écoulement d'air froid - cela réduit les pertes de chaleur et rend le bâtiment plus chaud.
    • Aucun risque d'inondation. Les structures en pieux, élevées à deux mètres au-dessus du sol, protègent la structure des inondations éventuelles.
    • Installation facile. Possédant des compétences de construction minimales, il est possible de construire une telle fondation de vos propres mains, sans recourir à l'aide d'artisans ni à l'aide d'engins de terrassement.
    • Court terme de travail.

    Les avantages ci-dessus ne sont pertinents que si l'installation de la base est conforme à toutes les technologies de la construction et si le bâtiment est exploité en fonction des charges calculées pour celle-ci.

    Outre les avantages, ce type de fondation présente également des inconvénients:

    • L'impossibilité de construire sur un sol rocheux - les roches minérales solides rendent impossible l'installation de pieux.
    • Installation problématique dans les zones à déplacement horizontal. Il est déconseillé d'effectuer des travaux sur des sols susceptibles de s'affaisser, sinon la stabilité des supports serait brisée et le sol tombait en panne.
    • Pour les bâtiments dont la construction est prévue dans des régions climatiques difficiles à basses températures, nous devrons envisager des mesures supplémentaires pour la pose d'une isolation thermique de haute qualité.
    • Ces terrains ne sont pas prévus pour la mise en œuvre de projets de maisons avec sous-sol et sous-sol.
    • La complexité du calcul de la capacité portante des supports. Calculer indépendamment ce chiffre est difficile. Dans le cas de la moindre inexactitude, la fondation pourrait être faussée et, par conséquent, la géométrie de la structure entière changerait.

    En dépit de ses lacunes, la fondation sur pilotis a bien fonctionné avec les constructeurs et n'a reçu que des commentaires positifs des propriétaires.

    Espèces

    Les supports utilisés dans la construction de la fondation pieux-gravier sont choisis en fonction de la charge du bâtiment, du type de sol et des conditions climatiques. Ils peuvent être en métal, en béton, en bois ou en matériaux composites.

    Par conséquent, en fonction des caractéristiques des pieux et du mode d’installation, certains types de fondations sont distingués.

    • Vis. Il est fabriqué à partir de tubes métalliques creux à extrémité ouverte.Les travaux sont effectués manuellement ou à l'aide d'équipements spéciaux. Pour renforcer la construction sur les supports de vis et protéger les tuyaux de l'oxydation, leur partie creuse est coulée avec du mortier.
    • Bourbonaté Il est formé sur un terrain en coulant du béton dans un puits renforcé préalablement préparé et situé sur des pieux battus. La base capitonnée a une grande résistance.
    • Béton armé L'installation est réalisée à l'aide de piliers préfabriqués en béton armé disposés dans le puits.
    • Zabivnoy. En règle générale, ces bases sont choisies pour la construction de gros objets. Les supports sont bouchés à l'aide d'un équipement spécial, après quoi la solution de béton est coulée.

    En outre, la fondation peut différer par la profondeur du grillage de fondation et il se produit:

    • en retrait;
    • sol
    • élevé au-dessus du sol à une hauteur de 30 à 40 cm.

    Le grillage dans le sol est généralement utilisé lors de l'installation de pieux destinés à des structures lourdes en béton cellulaire ou en briques. Dans ce cas, effectuez en plus la plaque de finition et la fondation peut servir de sous-sol au bâtiment. Quant à la construction de structures en bois,alors une fondation avec un grillage surélevé leur convient parfaitement - cela permet d'économiser de l'argent sur les matériaux de construction et une structure surélevée protégera contre les soulèvements de terrain.

    Conception et calcul

    Un point important avant de poser les fondations est son calcul exact. Pour ce faire, créez un projet et un plan pour l'avenir du bâtiment. Ensuite, un dessin de base est dessiné et la disposition des piles doit être indiquée, étant donné leur emplacement aux intersections avec les murs et dans les angles. Il doit être prévu de manière à ce que la largeur entre les piles soit au moins égale à 3 m et que, si la distance entre leurs piles est supérieure à trois mètres, des supports supplémentaires devront être installés. De plus, il est nécessaire de calculer la superficie des piles - pour cela, tout d’abord, la détermination de leur nombre est effectuée, la hauteur et l’épaisseur minimales sont sélectionnées.

    Pour des calculs corrects, il est également nécessaire de connaître d’autres indicateurs:

    • la masse du futur bâtiment - il est nécessaire de calculer non seulement tous les matériaux de finition, mais également le poids approximatif du «remplissage» interne;
    • la surface d'appui - en utilisant le poids connu de la structure et le coefficient de fiabilité, la charge sur les supports est facilement déterminée;
    • dimensions et surface en coupe des piles - en raison du nombre connu de supports, leur nombre peut être multiplié par la surface sélectionnée et la valeur souhaitée peut être obtenue.

      Tous les résultats doivent être comparés à la zone de référence définie précédemment. Dans certains cas, il est nécessaire de réduire ou d’augmenter la surface des supports, car leur capacité portante dépendra du diamètre et du type de sol.

      Étapes de la construction

      La base sur les échasses et les grillades est une structure complexe, mais il est tout à fait réaliste de la fabriquer vous-même. Afin de servir de manière fiable une telle fondation, une technologie spéciale TISE et des instructions d'installation détaillées devraient être utilisées pendant les travaux.

      La construction de la fondation de grillage sur pieux prévoit les travaux suivants:

      • calcul de la base et création du projet;
      • préparation et marquage du chantier;
      • forage et tranchée de puits;
      • formation de coffrage;
      • renforcement;
      • couler le mortier de béton et les joints rigides.

      Chacun des éléments ci-dessus est important, donc à chaque étape de la construction doit être vérifié le contrôle de la qualité, car la moindre erreur ou inexactitude et ensuite un impact négatif sur le fonctionnement du bâtiment.

      Marquage

      Avant le début de la construction, le lieu de travail est soigneusement préparé. Pour ce faire, tout d'abord, le site est débarrassé des obstacles mécaniques sous forme de pierres, de racines et d'arbres. Ensuite, le sol est bien nivelé et la couche fertile est enlevée. Après cela, mettez un balisage indiquant l'emplacement des piles. Le travail est effectué à l'aide d'une corde et de piquets en bois.

      Le balisage doit être défini strictement le long des diagonales. Les cordes sont tendues pour marquer la surface intérieure et extérieure des murs. En cas d'inexactitude, des écarts par rapport au projet seront obtenus et la fondation pourrait être déformée pendant l'exploitation.

      Dans le cas où il y a de petites différences de hauteur sur le site, le balisage est facile à effectuer. Pour les zones avec un terrain complexe nécessitera l'aide d'artisans expérimentés. Une attention particulière devrait également être accordée aux angles du bâtiment - ils devraient être à 90 degrés.

      Tranchée

      Après avoir défini les limites de la fondation, vous pouvez procéder aux travaux de terrassement. Tout d’abord, creusez une tranchée sous le grillage, puis percez des trous dans lesquels les pieux seront installés ultérieurement. Les travaux sont généralement effectués à l'aide d'un outil à main tel que ferraille, pelle et tarière.Si les possibilités financières le permettent, vous pouvez commander du matériel spécialisé.

      En fonction du but de la future construction et du type de sol, la largeur optimale du grillage est choisie. Le chiffre admissible est de 0,25 m pour les objets ménagers, de 0,5 m pour les mobiles et de 0,8 m pour les bâtiments résidentiels. Pour la profondeur, le grillage peut être de 0,7 m.

      Dans le fossé creusé, vous devez vérifier l'uniformité du fond et des murs - cela aidera le niveau laser. Après cela, un coussin de sable se couche au fond de la tranchée, le sable est choisi comme une fraction importante. Après sa pose, la surface est humidifiée avec de l'eau et soigneusement tassée. Le coussin de sable ne peut pas être inférieur à 0,2 m La prochaine étape des travaux d’excavation consistera à préparer des trous pour les pieux verticaux: les trous sont forés à une profondeur de 0,2 à 0,3 m.

      Ensuite, des tuyaux sont installés dans les fosses finies, qui joueront le rôle de coffrage, et le fond sera recouvert d'un matériau d'étanchéité, ce qui protégera la structure de l'humidité.

      Grillage d'installation

      L'installation du grillage est un point important dans la construction. Le plus souvent, pour le travail, choisissez un élément métallique facilement soudé aux extrémités des pieux.Pour que la structure transfère les charges de manière uniforme, elle doit être placée strictement horizontalement. Dans le cas où le dispositif de la fondation pour le projet implique l'utilisation de béton armé de faible grillage, effectuer en outre le remplissage de la pierre concassée de la fraction moyenne. Pierre concassée coulée en plusieurs couches de 5 cm et bien compactée.

      Le coffrage est placé sur la base préparée. La largeur de son ruban doit dépasser la largeur des murs et sa hauteur est calculée conformément aux indicateurs de la base. L'assemblage des butées et des planches rappelle à bien des égards la technologie de travail des fondations en bandes.

      En ce qui concerne le renforcement, dans la plupart des cas, de la même manière que la construction du ruban, deux courroies sont constituées d'un renforcement nervuré par le haut et par le bas. Ils sont attachés ensemble avec des piles. Les extrémités de l'armature sortant des piles se courbent: une rangée est attachée à la ceinture supérieure et l'autre à la rangée inférieure.

      Les sorties de l'armature ne doivent pas être à moins de 50 mm du diamètre des tiges. Par exemple, si un ferraillage de section 12 mm est utilisé, il est recommandé de le plier de 60 mm.

      Pose de pièces incorporées

      Une fois tous les travaux sur la fabrication du cadre terminés, il est nécessaire d’envisager l’emplacement des systèmes de communication.Pour ce faire, poser les boîtes et les tuyaux à travers lesquels seront égouts, électricité, plomberie et chauffage. Nous ne devons pas oublier la pose de tuyaux pour les systèmes d'ingénierie et les voies respiratoires. Si cette étape n'est pas réalisée, il est ensuite nécessaire de marteler le béton après les travaux de construction, ce qui peut compromettre son intégrité et endommager le bâtiment.

      Solution de coulée

      La dernière étape de l’installation de la fondation consiste à couler une solution concrète. Pour le bétonnage, on utilise généralement du ciment de marque M300, de la pierre concassée et du sable. Le mélange est préparé dans un rapport de 1: 5: 3. Dans le même temps, la solution n'est pas simplement versée - elle est en outre soumise à des vibrations. Pour cette raison, la surface est durable et uniforme.

      Tout d'abord, le béton est coulé pour former des pieux, puis le coffrage lui-même. Le flux de travail est souhaitable pour effectuer en une seule fois. Si, toutefois, concrétiser par étapes, l'apparition de irrégularités et de bulles d'air. La température optimale pour la coulée est de + 20 ° C - avec cet indicateur, le coffrage peut être retiré au bout de quatre jours. Pendant cette période, le béton acquérra de la résistance et sera prêt pour de nouveaux travaux de construction.

      Parfois, la pose de la base est effectuée à une température inférieure à + 10 ° C - dans ce cas, vous devrez attendre le séchage complet pendant au moins 2 semaines. En hiver, le béton coulé devra être encore chauffé et réchauffé.

      Conseils utiles

      Les fondations sur pieux doivent être construites correctement, en respectant toutes les technologies de construction - cela contribuera à améliorer ses caractéristiques techniques et opérationnelles.

      Si les travaux de construction sont effectués par des artisans débutants, ils doivent tenir compte de certaines des recommandations de professionnels expérimentés.

      • L'installation devrait commencer par les calculs. Pour ce faire, déterminez le type de sol et la profondeur du grillage. Avec une profondeur de pose insuffisante du support, le bâtiment peut se contracter et se fissurer, après quoi il peut même s'effondrer.
      • L'étude du sol, dont dépend la capacité portante de la structure, joue un rôle important. Les formations rocheuses et les sols pierreux ont les taux les plus élevés. S'il est incorrect de déterminer la composition du sol, cela conduira à des erreurs dans les calculs de la charge de la structure, à la suite de quoi celle-ci s'enfoncera dans le sol.
      • Il doit exister une bonne connexion entre les pieux et le grillage, car sous l’influence de la pression du sol, la structure instable peut s’effondrer.
      • Quel que soit le type de fondation, il convient de poser un coussin de sable sur la profondeur de pénétration du gel, en particulier en ce qui concerne le fonctionnement de la base en hiver. Le sol gelé peut s’agrandir et causer la rupture du grillage.
      • Le rostverk ne doit pas être en contact avec le sol ou y être enterré. Il est nécessaire d'enlever une petite couche de terre autour du périmètre du site, puis d'installer un coffrage, de recouvrir le sable et de couler le béton.
      • Il convient de compter avec précision le pas entre les piles. Cet indicateur est déterminé en fonction de la charge sur la fondation, du diamètre et du nombre d'armatures.
      • Pendant le renforcement est de fournir le nombre nécessaire de produits de ventilation. Tous les compartiments internes doivent être connectés aux sorties sur la rue.
      • Un rôle énorme dans la base de l'appareil joue l'isolation et l'imperméabilisation. Ils devraient être posés avant de couler la fondation avec du béton.
      • Le fond de la fosse ou de la tranchée doit être percuté et non pas desserré. Ne laissez pas le sol s'effriter des murs. De plus, les eaux sédimentaires doivent s'écouler loin de la tranchée ou de l'excavation, sinon le fond deviendra humide et ne conviendra pas pour verser la solution.Il est également inacceptable dans les tranchées la présence d'une pente excessive des pentes.
      • Un sol faible nécessite un renforcement avec des pieux et un bon remblai.
          • Le sable utilisé pour remblayer le coussin d'air doit être humidifié et réparti sous le contour à un angle de 45 degrés.
          • Le coffrage doit être solidement fixé, car lorsqu’il est coulé avec du béton, il peut ne pas supporter la charge et s’effondrer. Une déviation de coffrage supérieure à 5 mm par rapport à la verticale n'est pas autorisée.
          • La hauteur de la fondation est faite avec une petite marge de 5 à 7 cm de la hauteur spécifiée dans le projet.
          • Lors du renforcement du cadre, il est recommandé d'utiliser des tiges ayant une surface totale en coupe transversale d'au moins 0,1% de la surface de l'élément en béton. Il est préférable de choisir un renforcement lisse, sans traces de rouille, de saleté et de peinture.
          • Il est déconseillé de fixer le renfort à l’aide d’une soudure, ce qui pourrait nuire à sa résistance au niveau des joints.
          • La marque de béton à remplir doit être choisie en fonction de la conception de la base et des conditions climatiques de la région.

          À propos des caractéristiques de conception de la fondation de grillage sur pieux, voir la vidéo suivante:

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