Types de bases: caractéristiques techniques et caractéristiques de fonctionnement

La fondation est un élément indispensable pour tout bâtiment, sans lequel une structure peut s’effondrer rapidement sous l’influence de facteurs environnementaux destructeurs. Une bonne compréhension de la base requise dans un cas particulier permet de trouver la combinaison optimale de prix et de qualité.

Tout type de sol est capable de supporter un poids spécifique, sans affaissement. Une personne ne voit généralement pas cela, car elle pèse relativement peu, mais la construction solide d’une maison privée à un étage ou d’un cottage à deux étages pèse au moins plusieurs dizaines de tonnes. Un tel poids ne peut supporter que des roches solides, mais un tel terrain sur le site n’est généralement pas considéré comme un avantage; les maisons sont donc construites sur un sol plus doux.

La fondation ne fait que remplacer un tel rocher, ce qui vous permet de la rendre plus stable. SNiP moderne inclut des règles spécifiques relatives à la construction des fondations. Le principal règlement GOST, qui régit la construction de telles structures, est le document SP 22.13330.2016 «Fondations de bâtiments et de structures». Ignorer les normes spécifiées dans ce document peut non seulement conduire à la destruction d'un bâtiment, mais également entraîner la responsabilité des dommages causés.

Pour la construction des fondations sont utilisés plus dur que le sol environnant. Il s’agit généralement de béton, de pierre ou de bois, en fonction du poids de la future structure. Dans la plupart des cas, l'appareil de fondation suppose qu'il pénètre profondément dans le sol en dessous du niveau de gel. Cela garantit que le sol gelé ne gonfle pas. Par conséquent, le risque de fissuration des murs et la divergence des nœuds du bâtiment sont considérés comme insignifiants.La seule exception peut être la situation dans laquelle un pavillon de jardin clair est installé sur des sols non rocheux.

Le choix exact du type de fondation dépend de nombreux facteurs.parmi lesquels non seulement le poids de la structure, mais aussi sa forme architecturale, la spécificité du sol, le niveau d'activité sismique dans la région, tandis que certains types de matériaux présentent leurs propres exigences en matière de conditions de travail. Par exemple, il est possible de travailler avec du béton uniquement à des températures supérieures à 5 degrés. Ainsi, en hiver, vous ne pouvez exécuter une commande que dans des conditions de chauffage électrique.

Les fondations sont très diverses et sont divisées en différents types en fonction des caractéristiques de conception. La plupart des fondations sont du type enfouissement en profondeur pour protéger contre le gonflement lorsque le sol gèle. Mais il existe aussi des structures peu profondes, si la structure n’appartient pas à des structures lourdes. En général, il est plus facile de diviser les bases des bâtiments en cinq variétés principales, chacune ayant ses propres caractéristiques, qui sont complètement différentes de celles de la concurrence.

Ce type de fondation au cours des dernières décennies est à juste titre considéré comme un modèle majeur dans le domaine de la construction individuelle. En fait, il s’agit d’une continuation des murs de soutènement, qui pénètrent profondément dans le sol jusqu’à une certaine profondeur, augmentant ainsi la stabilité de la structure. Dans la version minimale, une telle bande duplique complètement le périmètre de la maison, mais il est possible de la renforcer en copiant tout ou partie des murs intérieurs. Vous pouvez également renforcer les colonnes.

L'inconvénient de cette solution est que la conception n'est pas intégrale et qu'elle est généralement construite sans renforcement, et donc sujette à des distorsions et à d'autres phénomènes désagréables liés, par exemple, à la pénétration d'eau dans les joints.

Une alternative peut être une bande solidelors de la première formation de l’armature, qui est ensuite coulée dans du béton et parfois diluée dans des gravats ou une autre pierre.Il est logique qu'une telle construction soit beaucoup plus fiable et durable, cependant, sa construction peut être retardée pendant longtemps.

Il convient de noter que ce cadre est bien adapté à la plupart des bâtiments privés. Les fondations en ruban résisteront non seulement à la clôture et aux petits bâtiments comme un garage ou une salle de bain, mais également à des habitations en bois, en béton cellulaire, en brique ou en pierre et parfois en béton armé. La seule exception serait les énormes structures à plusieurs étages, alors qu'une maison de village typique, même construite à une certaine échelle, n'est plus nécessaire.

De plus, vous pouvez poser des dalles de béton lourdes qui deviendront un plancher fiable du premier étage. Il convient de noter et la simplicité comparée du bâtiment - le propriétaire, qui sait comment construire un mur plat, sera capable de construire la "bande" de son propre chef. Le seul inconvénient est le coût des matériaux nécessaires, mais le résultat en vaut la peine.

La base de la bande est également divisée en deux types: peu profonde et profonde. Le premier type ne va qu'à 50-60 cm de profondeur, car le sous-sol ne peut pas être aménagé ici, mais vous pouvez économiser du matériel. Le «ruban» peu profond ne peut être construit que sur du sable et du gravier, ainsi que sur un sol pierreux - de telles bases ne peuvent pas être soulevées. Cependant, si les eaux souterraines sont situées bien en dessous du niveau de gel, il est permis de construire une base de bande peu profonde, même sur des loams et de l'argile, et le terrain doit être plat. Même une maison en brique à un étage peut être trop lourde pour une telle fondation.

La surface du site doit être plate. Un tel sous-sol convient à presque tous les bâtiments et à tous les sols, à l'exception des sols marécageux et meubles. Il semble également inopportun d’ériger un «ruban» si le sol gèle trop profondément, car une telle fondation pour le bâtiment coûtera un joli centime à son propriétaire.

Si le poids du bâtiment n’est pas si important, il sera beaucoup moins coûteux de construire une fondation en colonnes, parfaite pour les phares en bois et en béton cellulaire, ainsi que pour les petites extensions.

La structure est composée de piliers en béton, en moellons ou en une combinaison de ceux-ci, ainsi que de briques ou de bois, situés à une distance de 2,5 à 3 m les uns des autres, le long du périmètre extérieur ou sous tous les murs. Ces colonnes sont généralement pénétrées jusqu’à la profondeur de gel du sol et, si la zone est inégale, au point d’atteindre une densité suffisante du sol. La tâche des constructeurs est de fournir une surface parfaitement horizontale de tous les piliers, de manière à ce qu’il soit possible de réaliser au-dessus d’eux un grillage en béton ou en bois, qui sert de base à toute la maison.

Le type de fondation colonnaire ne devrait même pas être considéré par les propriétaires qui veulent nécessairement un sous-sol ou un garage souterrain., mais c’est une excellente option si la pente sur le site est très visible. En outre, la base en colonne est très populaire dans les régions aux hivers rigoureux, car elle peut pénétrer dans le sol pendant quelques mètres, où il n’ya pas de froid.

Le choix des poteaux en bois prévoit le traitement complet obligatoire du matériau pour le protéger de l'humidité, de la pourriture et de divers insectes nuisibles, mais il n'est toujours pas souhaitable d'utiliser ce matériau pour des structures durables. En fait, une base de colonne en bois n'est limitée que par des kiosques.

Technologie de colonne à ruban TISE. Ce type de fondations n'a pas encore été testé à une échelle appropriée, car il s'agit d'une invention relativement nouvelle. Néanmoins, au fil des années, aucune plainte sérieuse n'a été reçue, mais en général, toutes les meilleures qualités des deux types de fondations, déjà décrites ci-dessus, sont attendues.

La signification de la conception réside dans le fait que, dans sa partie inférieure, elle ressemble à une fondation de colonne ordinaire. Les piliers vont sous terre à 4-5 m, ils ne craignent donc pas le climat, et les appuis sont fabriqués exclusivement en coulant des armatures avec du béton.Cela est dû au fait que la partie supérieure de la structure est une fondation en bandes typique qui, dans ce cas, ne repose pas sur un sol nu, mais sur des piliers.

Le principal inconvénient de cette solution est considérée comme une période de construction relativement longue car, pour qu'une structure légère puisse supporter des charges considérables, elle doit être entièrement coulée en béton. La résistance requise est obtenue avec ce matériau pendant environ quatre semaines. Il est préférable de choisir un climat sec et chaud, sinon vous devrez dépenser davantage pour le chauffage électrique. En même temps, même une telle conception universelle présente certaines limites d'utilisation: sur les sols marécageux, il est très probable que la fondation soit asymétrique ou que les piliers puissent être séparés du «ruban».

Si le sol s'avère trop peu fiable, même pour une fondation en colonnes, ce n'est pas encore une raison pour refuser de construire une maison.Si le terrain sur le site est caractérisé par une fluidité élevée et une densité faible, par un sol gorgé d'eau ou par un coefficient de fente élevé, la solution la plus appropriée consiste à organiser les fondations à l'aide de pieux.

Les pieux sont généralement des structures d’usine en béton ou en béton armé, en métal ou en bois, souvent avec une extrémité à vis pour faciliter l’entrée dans le sol. La plupart des gens comprennent le concept de pieux comme une sorte de pieux debout. Ces supports pénètrent à une profondeur de 4 à 6 mètres, grâce à quoi ils traversent souvent toute la couche de sol fragile et reposent sur une fondation solide, garantissant la stabilité du futur bâtiment.

Cependant, dans certains cas, même cette profondeur n'est pas suffisante pour obtenir des roches fiables. Mais des piles (maintenant tirées) peuvent également être utilisées dans ce cas. Bien qu'ils ne disposent apparemment pas d'un support fiable, leur pénétration importante dans différentes parties du bâtiment permet d'atteindre un bon équilibre.

Il y a des pilotis et des piles farcies. Les premiers sont des supports, fabriqués en usine, qui sont enfoncés dans le sol par des équipements spéciaux. Il condense également le sol autour du pieu, offrant une stabilité supplémentaire. Les pieux pilonnés sont pratiquement indiscernables des piliers utilisés pour créer la fondation en colonnes - ils sont déjà installés sur le site de construction.

Quel que soit le type de pieux, un grillage est installé dessus, qui constitue la base directe de la future maison. Il est nécessaire de choisir un matériau en tenant compte du poids prévu du bâtiment. En règle générale, un grillage en bois est utilisé pour les bâtiments en bois et des dalles en béton sont utilisées pour les maisons en pierre.

La construction d’une maison sur pilotis peut même se faire dans un marais ou dans un sable mouvant: les tourbières et les sols en baisse ne constituent pas non plus un obstacle à l’enfoncement de piliers. Les fondations sur pieux sont également très demandées dans les zones où une inclinaison de surface radicale est constatée.

Ce type de fondation est utilisé massivement dans les villes,Où exactement cette méthode crée le terrain pour les bâtiments lourds à plusieurs étages, cependant, cette technologie trouve une application dans la construction privée. Cela peut être dû à la qualité extrêmement faible du sol sur le site, dans une situation où le propriétaire voudrait avoir une maison très impressionnante et lourde. Il est évident qu’une tourbière asséchée ou une tourbière ne résisteront pas à une telle charge de la même manière que les fondations à colonnes ou à pieux, et le «ruban» risque de se déformer en raison de l’instabilité du sol environnant.

Le socle de la dalle, comme son nom l'indique, est une dalle solide en béton armé qui, dans ce cas, se déplacera avec l'ensemble de la structure du bâtiment, mais celle-ci restera intacte. Une telle solution est à juste titre appelée la plus fiable, la plus durable et la plus durable. Elle nécessite en fait un rocher solide, qui deviendrait la base idéale pour une maison lourde. Les inconvénients, bien sûr, sont directement liés à la complexité et au coût élevé de l’organisation d’une telle base, car elle nécessitera une énorme quantité de matériel, un équipement spécial et quelques travailleurs.

Il n’est pas surprenant que sur des sols solides et fiables, la fondation de dalle n’est presque jamais construite - pour une maison privée, c'est généralement inutile. Cependant, il est utile sur les sols argileux et affaissés, dans les zones marécageuses et tourbeuses, sur les sables mouvants ou sur les sols sablonneux, et seulement si le poids estimé du bâtiment ne permet pas l'utilisation d'autres types de fondations.

Les types de matériaux utilisés dans la construction des fondations sont très nombreux - tout dépend non seulement du poids de la future construction et de la spécificité du sol, mais également du type de base choisi et du prix de différents matériaux de construction dans une région donnée. Au début de l'article, le bois, la brique et le béton étaient cités comme matériaux de base, mais vous pouvez non seulement les utiliser, en particulier si le poids du futur bâtiment n'est pas si important.

Les fondations en bandes d'un bâtiment léger peuvent être construites à partir de matériaux relativement légers. - les mêmes blocs de mousse ou de parpaings. Si le sol sous le site de construction se distingue par une bonne fiabilité, et si le bâtiment lui-même est conçu pour être petit et construit avec les mêmes matériaux légers ou des blocs de béton d'argile expansée, il est fort probable qu'une telle fondation sera suffisante.

L'utilisation de métal est probable dans presque tous les types de fondations. La variante en béton armé combiné peut être soit des piliers, soit une bande, cette dernière peut être complète, coulée sur place ou assemblée sur place à partir de blocs séparés produits par la méthode en usine. Le treillis métallique de renfort peut être utilisé même en combinaison avec la maçonnerie traditionnelle. Une base purement métallique pour les structures légères peut être fabriquée même à partir de tuyaux seuls, dont certains peuvent être utilisés en tant que piliers ou pieux, et l’autre peuvent être soudés sur le dessus sous forme de grillage ou de base.

Ce matériau est apprécié pour sa disponibilité et la possibilité d’un traitement simple, même à la maison, étant donné qu’en théorie, les fondations d’un type à colonnes ou sur pieux peuvent être assemblées même à partir de vieilles traverses de chemin de fer. Une autre chose est que ces piliers ou pieux devront être mieux protégés, et bien qu'il soit généralement recommandé d'utiliser des imprégnations spéciales d'insectes, de rongeurs ou d'humidité, même le matériau de toiture, qui pourrait rester après les travaux de toiture dans la maison principale, aidera à résoudre le dernier problème. Les feuilles de matériaux de toiture doivent être bien enveloppées de la partie du pieu qui s’enfonce profondément dans le sol. Cependant, il convient de rappeler que le matériau de couverture ne protège que de l'humidité, mais pas des inondations.

Les types de fondations ne sont pas en vain si nombreux: chacun a ses avantages et ses inconvénients, axés sur différentes conditions de construction et les besoins des clients.Les fondations louées par tous ne conviendront peut-être pas au sol d'une parcelle donnée, mais il serait préférable qu'elles soient trop coûteuses ou trop complexes.

Par exemple, beaucoup de propriétaires ne veulent pas dépenser beaucoup, car ils recherchent le moyen le moins coûteux de construire une fondation. Par la combinaison du prix et de la qualité, les fondations en bandes du type à faible profondeur semblent être les meilleures, mais elles supposent que le sol sera déjà assez stable et que la maison elle-même sera relativement légère. Si au moins une des exigences énoncées n'est pas remplie, il est préférable d'oublier les économies et de veiller à la fiabilité, basée non pas sur le prix, mais sur la durabilité dans les conditions actuelles.

Tout autre type de fondation ici sera dans une position perdante, car l'humidité du sol en été va éroder le matériau et, par temps froid, provoquera un soulèvement du sol et des fissures dans les murs. Dans ces conditions, il sera nécessaire de limiter la construction d’un bâtiment bas à partir de panneaux CIP légers.Des options alternatives telles que des piles donneront à peu près le même effet, mais leur construction indépendante n’est pas possible et nécessite un équipement coûteux.

Il est possible de construire tout type de fondation sur un sol meuble et sableux. à condition que la densité du sol soit assez élevée. De telles bases font généralement passer facilement de l'eau dans les couches les plus profondes du sous-sol, de sorte que le terrain sous la maison est très résistant. Dans ce cas, ils sont guidés par le fait que la fondation en construction supporte simplement le poids de la structure à un coût minimum. Les exigences pour les bâtiments dont la fondation est prévue pour être érigées sur de l'argile, mais avec une précision, le niveau de la nappe phréatique devrait être inférieur au niveau du sol gelé dans cette région, sont complètement similaires.

Si le problème du site ne réside pas tant dans les sols infructueux que dans les reliefs trop irréguliers, vous devez choisir entre des piliers et des pieux. Les deux options permettent de corriger même un biais important, il est donc souvent nécessaire de choisir simplement ce que les entreprises de construction locales peuvent offrir, en prêtant attention au coût demandé.

Déterminer le type et les paramètres exacts de la fondation est une tâche d'ingénierie plutôt compliquée, car vous devrez tenir compte de nombreux facteurs. Si la maison doit être solide et vaste et que le sol du site n’est pas stable, il est préférable de confier cette tâche à des professionnels qualifiés qui peuvent garantir que, selon leur nombre, la construction à construire durera plus d’une douzaine d’années.

Cependant, dans la plupart des cas, la fondation est érigée par les mains de spécialistes, qui effectuent en même temps les calculs nécessaires. Dans ce cas, le propriétaire peut également déterminer approximativement quelle fondation est nécessaire pour avoir une idée préliminaire du montant qu'il faudra déployer pour les matériaux de construction. À cette fin, vous pouvez prendre et approximer des valeurs faciles à trouver sur Internet.

Par exemple, si nous parlons de la fondation en bandes, sa profondeur dépend du niveau de gel du sol: plus le site est nord, plus il est souvent. Dans ce cas, la bande atteindra au moins un demi-mètre de profondeur. Cette valeur doit donc être considérée comme minimale. Notez également qu’une telle base a au moins 20-30 cm de hauteur au-dessus du sol. La longueur est déterminée en additionnant la longueur de tous les murs sous lesquels repose la fondation. L'épaisseur du futur support est d'environ 20% supérieure à l'épaisseur des murs construits au-dessus du sol.

Grâce à tout ce qui est décrit, il est possible de déterminer le volume approximatif de la bande, ce qui vous permet de calculer la quantité de matériau en bloc ou de béton qui sera coulée dans la base de la bande. Il doit également être pris en compte dans les calculs en tant que couche de gravats de 30 cm et de sable de 10 cm, dont le fond de la tranchée est rempli sur toute la longueur, même avant la construction de la structure principale.Le coût ne sera pas complet si vous ne tenez pas compte du coût de la latte et des raccords, ainsi que du matériau d'étanchéité utilisé pour l'aménagement de la tranchée.

Le calcul du coût de la fondation en colonnes devrait commencer par le fait que les colonnes seront placées par paliers de 2,5 à 3 mètres les unes des autres - leur nombre est donc déterminé. La profondeur des piliers est choisie de manière à ce qu'ils atteignent la couche de la terre qui ne gèle pas, mais ils sont au-dessus du niveau de la nappe phréatique. La quantité de sable, de pierre concassée, d'imperméabilisation et de renforcement est calculée par le nombre de piliers, en tenant compte de leur épaisseur. Aucune tranchée ne couvrirait tout le périmètre, mais tous les indicateurs relatifs à la semelle filante restent.

La fondation sur pieu est calculée approximativement de la même manière que celle en colonne. Le type colonne-bande, qui est une combinaison de colonne et de bande, est calculé comme deux fondations distinctes.

L'étendue de la fondation de la dalle dépend fortement de la construction du sous-sol ou du sous-sol. Sinon, il suffira que l'épaisseur de la dalle soit inférieure à un demi-mètre, bien que le chiffre exact dépend du poids du bâtiment. Dans le cas de l'équipement du sous-sol, la taille de dalle décrite ne s'applique qu'au fond du sous-sol. Du sable et de la pierre concassée sont dispersés sur la surface de la fosse, dont les dimensions ne doivent pas dépasser de manière significative la taille de la maison, l’étanchéité est aménagée sur le fond et les murs.

Même les structures les plus fiables commencent à s'effondrer avec le temps, mais ce n'est pas une nouveauté, à moins que la fondation ne soit déformée rapidement de manière inattendue. Si cela se produit, il sera assez difficile de corriger le problème. Il est donc préférable d’étudier à l’avance les causes possibles pour éviter un tel problème.

• Mauvais calcul - Ceci est la cause la plus fréquente de problèmes avec la fondation. La toute première erreur est une mauvaise détermination du poids du bâtiment dans la direction la plus basse, lorsqu'il s'avère que la fondation ne tient tout simplement pas la partie principale. Une autre option - le désir d'économiser de l'argent alors que le propriétaire espérait qu'un matériau meilleur marché ne serait pas pire que cher. Une détermination incorrecte du niveau d'eau souterraine ou de la densité du sol n'est pas non plus exclue - en d'autres termes, le type de fondation lui-même est choisi de manière incorrecte.
• Faille technologique - la raison, qui est souvent critique dans le cas d'une auto-construction de la fondation. Avant d’être engagé dans la construction d’immobilisations, il est nécessaire d’étudier en détail les propriétés des matériaux de construction utilisés.

Par exemple, si une armature est coulée avec du béton sur un chantier, vous devez savoir que la densité maximale possible ne sera pas atteinte - vous aurez besoin d'une technique spéciale qui pétrira la masse remplie et en garantira le bon tirage avant même qu'il ne sèche. Si cela n'est pas fait, des bulles d'air se formeront dans le béton gelé, formant des vides, puis un affaissement risque de se produire déjà sous une maison complètement terminée avec les personnes qui l'occupent.Même le béton bien mélangé et raidi ne reconnaît pas la hâte - il doit rester environ un mois avant que les travaux de construction ne continuent au-dessus de la fondation.

• Porter - le phénomène est assez naturel, et si les matériaux ont été sélectionnés et traités correctement, ce problème peut se poser avant les petits-enfants du propriétaire. Cependant, une «surprise» soudaine peut présenter une fondation construite à partir de matériaux recyclés: de nombreux propriétaires utilisent des tuyaux en métal ou des traverses en bois au lieu de piliers ou de pieux. Si auparavant, ces matériaux ont été utilisés au moins sous une forme quelconque, ils sont déjà usés et leur utilisation sera donc d'une durée insignifiante. Quant au bois, il n’est pas durable du tout et, dans la plupart des cas, il est donc insensé de compter sur son exploitation à long terme.

Il est logique de supposer que l’entretien ponctuel de la fondation peut jouer un rôle clé dans l’extension de son exploitation. Par exemple, l'identification en temps voulu des défauts vous permet de connaître les problèmes rencontrés par la structure et de prendre des mesures urgentes pour les éliminer. L'apparition de fissures dans la structure en béton implique leur nettoyage et leur réparation immédiate. Toutefois, si la fissuration se produit trop tôt, vous devez rechercher avec soin la cause de ce phénomène, en vous concentrant sur les causes courantes de déformation.

Il est clair qu'une partie importante de la fondation reste invisible, située sous terre, mais au moins la partie visible peut être peinte à l'extérieur avec une peinture hydrofuge afin de la protéger des effets négatifs des précipitations. Une alternative durable à l'extérieur et à l'intérieur peut être le plâtre imperméable.

Pour une plus grande durabilité de cette réparation et une protection accrue du même bois contre les insectes nuisibles, on peut utiliser les mêmes treillis d'armature qui, lors de la rénovation, seront à nouveau posés sur les fondations et enduits d'une nouvelle couche de plâtre. Dans certains cas, en raison de la déformation générale de la fondation ou de la mauvaise fixation, le vieux treillis de renfort se plie et se déchire de la structure, perforant ainsi la couche de finition protectrice. Dans ce cas, il est nécessaire de découper immédiatement les extrémités en saillie et en saillie et de fermer l’espace vide.

En regardant la vidéo ci-dessous, vous apprendrez quels sont les types de fondations et leurs propriétés.