FONDATION DES BATIMENTS PARTIE 4

Radiers nervurés: adoptés lorsque la nature des poteaux ou les entraxes des éléments porteurs sont tels qu’une dalle plate ne serait pas assez économique (épaisseur trop grande). Les radiers sont nervurés par poutres et poutrelles croisées qui raidissent la dalle, dont l’épaisseur en partie courante est sensiblement diminuée

disposition des nervures:

• Nervures dessus: i.e. plancher nervuré renversé. La surface est à dresser par remplissage entre raidisseurs, complétée par une chape. On doit avoir un terrassement plat en fond de fouilles.
• Nervures sous dalles: les armatures principales et de répartition sont toutes deux en dalle ; le terrassement est plus complexe, mais la surface est directement exploitable en sol.

Fondations profondes (DTU13.2 travaux de fondations profondes) : les charges issues des porteurs verticaux sont transmises à la couche d’assise profonde par des appuis fractionnés, la couche d’assise n’étant plus directement accessible à cause e.g. du volume de terrassement considérable ou des difficultés d’exécution d’une telle fouille, en présence d’eau par exemple.

Classement:

• Faible section : (Φ< 80 à 90 cm), peu espacés : pieux et barrettes
• Forte section : (Φ> 80cm), plus espacés, exécutés manuellement à l’abri d’un blindage : puits

Fonctionnement:

• Ancrés légèrement sur la couche lorsqu’elle est bien définie, la charge étant alors transmise par effet de pointe
• Enfoncés sur une longueur importante dans la couche d’assise lorsque celle ci est mal définie ; la charge est alors transmise par effet de frottement latéral

Nota : le coût élevé de ces fondations milite pour de grandes portées des éléments d’ossature.

---

Pieux façonnés à l’avance et préfabriqués: caractéristiques :

• Section constante
• En un seul éléments sur toute la longueur
• Ils peuvent être en :

• Béton armé : les armatures sont déterminées pour que les pieux résistent au levage, au transport, au battage, et pour le service : armatures longitudinales et transversales, sabot solidarisé avec les armatures)
• Acier (tube, H, reconstitués par soudage de palplanche
• Béton tubulaire précontraint : béton légèrement armé, éléments collés (époxy), précontrainte antérieure au battage par fils adhérents mis en place au banc (alignements) et scellés sur toute leur longueur.

• Equipés en pied d’un sabot ou pointe

Leur mise en place se fait par refoulement du sol :

• Dynamique:

• Battage au mouton à chute libre ou automoteur
• Vibrofonçage

• Statique : fonçage au vérin, ce qui implique la présence d’un massif de réaction

On établit ensuite une courbe de battage, qui donne une idée précise de la force portante de chaque pieux. Ce procédé est limité par les capacités du matériel de battage (hauteur et puissance de frappe). On emploi actuellement surtout des pieux en acier, à cause des nombreux inconvénients des pieux béton.

---

Pieux et puits façonnés en place: très grande souplesse d’emploi ; ils sont coulés en place en remplissant un forage de béton.

• Etape 1 : perforation :

• Par refoulement du sol : un tube d’acier épais bouchonné en pied est forcé jusqu’à la profondeur requise en frappant soit sur le bouchon qui entraîne le tube, soit en tête par l’intermédiaire d’un casque ; le tube est souvent récupéré en cours de bétonnage.
• Par extraction du sol : le sol est foré à l’aide de matériel assez spécifique :

• Sans blindage : temps d’ouverture limité
•  A l’abri :

• Pieux forés tubés : tubes aciers
• Pieux forés à la boue : cake déposé par une boue de forage (bentonite)
• Blindage bois ou métallique, établi à l’avancement ou descendu de la surface par havage

• Procédés spéciaux

• Etape 2 : bétonnage : des précautions spéciales doivent être prises car des accidents dus à des venues de terre sont à redouter.

Exemple de la fondation par havage

• Le rouet est le biseau facilitant la pénétration dans le sol. à partir du caisson sur le sol on creuse à l’intérieur au moyen d’une benne preneuse, ce qui fait descendre le caisson. Puis, le caisson ayant suffisamment descendu dans le sol, on y ajoute des caissons supplémentaires suivant la profondeur que l’on cherche à atteindre. Lorsque le caisson a atteint le niveau de la fondation, on le remplit de béton. Attention : on doit faire descendre le caisson bien verticalement !
  
  

  ---

  Liaisons en tête des pieux et puits: elle a lieu en fonction
  • De la nature des porteurs verticaux (murs continus, poteaux)
  • Des entraxes des appuis fractionnés (pieux ou puits)
  La liaison des têtes de pieux est plus ou moins indispensables :
  Sous murs porteurs continus: les pieux ou puits sont reliés par de véritables poutres en béton armé, constituant un appui continu pour les murs
  Sous poteaux: si on ne redoute ni glissement ni déversement :
  • Poteaux assis directement sur les puits correspondants
  • Poteaux assis sur une semelle liant les pieux en tête
  Le plus souvent les semelles sont liaisonnées entre elles dans les deux sens par des poutres de rigidité constituant un chaînage bas
  
  

  ---

  Protection vis à vis de l’humidité:
  • Remontées capillaires
  • Niveau de la nappe phréatique variable suivant les saisons
  Empêcher l’eau contenue dans le sol de parvenir jusqu’à l’ouvrage : i.e. on récupère et on canalise les eaux d’infiltrations avant qu’elles n’atteignent les murs ou planchers du bâtiment.
  • Drains autours du bâtiment, surtout si le terrain est en pente ; cette solution n’est à utiliser que pour les terrains humides et peu perméables.
  • Hérisson de pierre sous l’ouvrage
  • Puits
  • Cour anglaise autour de la construction
  Empêcher la propagation de l’eau dans l’ouvrage:
  • Murs en contact avec le sol : on doit arrêter l’ascension capillaire venant du sol et les projections d’eau de pluie sur les murs
  • Les parties d’ouvrages enterrées doivent être parfaitement étanches quelque soit le niveau de la nappe phréatique:
• Nécessité d’une mise en œuvre soignée car ce sont des ouvrages coûteux et difficiles à réparer
• Le complexe d’étanchéité doit être résistant et protégé contre les désordres de tout acabit.
• Coupures étanches: elles empêchent les remontées capillaires dans les murs :
  Bandes ou feuilles de polyéthylènes
  Bandes bitumeuses
  Arases au mortier hydrofugé de 2cm d’épaisseur

Vide sanitaire ventilé: évite l’humidification des planchers proches du sol:

• Suppression des remontées capillaires par rupture de contact
• Suppression des condensations et évacuation de l’eau de composition des dalles grâce à la ventilation

Cuvelage étanche  naturellement il convient que le drain de pierres ait un exutoire pour pouvoir assurer sa fonction

Cas particulier des sous-sols dans la nappe phréatique: la pression exercée sur les parois du sous sol dépend de la hauteur piézomètriques (différence entre le niveau supérieur de la nappe et le niveau du plan où l’on étudie l’effet de la pression et de la sous pression).

on doit:

• Incorporer un hydrofuge de masse dans les voiles en béton armé et dans le radier
• Déterminer le taux de travail des armatures en tenant compte des effets très défavorables de la fissuration du béton
• Réaliser un cuvelage intérieur en mettant en œuvre :

• Un enduit hydrofuge type SIKA ou bien
• Badigeon provoquant une cristallisation superficielle du béton propice à une bonne étanchéité ou bien
• Enduit à base de résines époxy

• Si possible réaliser un drain, avec un puisard pompé en permanence

• Imperméabiliser le sol d’assise par des injections, dans le cas où cette couche n’est pas suffisamment imperméable.