Fondation colonne-bande: technologie de construction

Le choix du type de fondation est déterminé, tout d'abord, par les caractéristiques du sol. Lorsque, en raison de son instabilité, il n'est pas possible d'utiliser la base en bande classique, ils ont souvent recours à des systèmes combinés. Cette option est une fondation à bandes colonnaires.

La fondation en colonnes à bandes combine les principales caractéristiques de deux types de bases - en colonnes et en bandes. Cette option combinée permet d'ériger des objets assez lourds sur des sols instables.

Les éléments de support de ce système sont des pieux, qui sont creusés dans le sol sous le niveau de gel du sol et reposent sur des couches dures de sol, en contournant les couches molles. La base en bande de béton assume la charge de l'objet, en la répartissant uniformément entre les pieux. Le ruban relie les piliers sans exercer de pression sur le sol.

Ces types de substrats conviennent aux sols instables sujets au soulèvement. Ce sont tout d'abord des sols argileux et sableux fins, des sols organiques (marécageux, tourbeux), préalablement drainés et drainés. De plus, l'utilisation de pieux permet la construction dans des zones présentant des différences d'élévation. En d'autres termes, l'utilisation d'une fondation sur pieux permet de rendre presque n'importe quel site propice à la construction.

Une fondation en bande avec piliers par son principe d'organisation est similaire à un analogue sur pieux, cependant, pour installer des supports, vous n'avez pas besoin d'attirer des équipements spéciaux et de forer des puits profonds. Cela vous permet de faire l'installation vous-même et de réduire la taille du devis.

L'avantage des fondations en colonnes est la possibilité de réaliser des constructions sur des sols "à problèmes", ainsi que dans des zones présentant des différences d'élévation. Cependant, la conception d'un tel système nécessite des calculs précis.

La mise en œuvre d'une base en bande sur poteaux n'implique pas de gros travaux de terrassement et est moins chère que ses homologues sur pieux. Un espace doit être maintenu entre la base de la bande colonnaire et la chape monolithique afin de minimiser l'effet du processus de soulèvement du sol sur la fondation.

La création d'une fondation à base de piliers n'est pas adaptée aux sols saturés en humidité (zones situées en plaine ou à proximité de plans d'eau, sols avec nappe phréatique). Pour de tels territoires, il est préférable de choisir une fondation sur pieux avec une base en bande.

Dès le début, vous devez décider des caractéristiques du bâtiment - sa taille, son nombre d'étages, les technologies utilisées. Le matériau de fabrication des piliers, leur nombre et leur diamètre en dépendent.

Habituellement, les fondations sur poteaux associées à un ruban sont utilisées sur des sols instables et sont destinées aux petites maisons à un étage avec un grenier ou à des objets à deux étages en matériaux légers. Les matériaux muraux appropriés sont les blocs de mousse et les structures en bois (cabanes en rondins), ainsi que les "cadres à ossature", pour la construction desquels des technologies canadiennes et finlandaises sont utilisées.

Les poteaux de support peuvent être constitués de plusieurs types de matériaux.

C'est un matériau abordable et facile à installer, qui a cependant la plus faible capacité de charge et une courte durée de vie. Cette option peut être utilisée comme fondation pour de petites terrasses, des bâtiments temporaires, des maisons de campagne.

Le diamètre optimal pour les poteaux en bois est de 120-200 mm. Avant utilisation, les supports doivent être séchés, recouverts d'imprégnations hydrofuges et antiseptiques. Cela augmentera la durée de vie des poteaux. Les mastics bitumineux sont utilisés comme matériau d'étanchéité.

Les piliers de brique se sont répandus. Des bases colonnaires enterrées peu profondes d'une section carrée avec une largeur de côté de 40-50 cm en sont disposées.

Les éléments en béton sont des bases en béton monolithiques ou démontables, renforcées de tiges d'acier. La section standard dans ce cas est de 400 mm. Cette option convient comme base pour la construction du capital.

Les éléments tubulaires sont des tuyaux métalliques installés dans le sol et remplis de béton de l'intérieur. Le renfort est utilisé comme renfort.

La détermination du nombre de pieux et de leur longueur est effectuée conformément à la documentation de calcul. Pour les zones avec un sol suffisamment stable, des supports d'une longueur de 2500 mm sont suffisants. Lors de l'érection d'un objet sur un terrain accidenté, la hauteur du support prend en compte les différences de hauteur du sol. Lors de la construction sur des sols très mobiles, la hauteur du support doit être telle qu'il atteigne les couches de sol solides plus 15-20 cm.

Vous pouvez calculer le nombre de piliers en additionnant toutes les charges sur la fondation. Pour ce faire, calculez la charge (poids) de 1 m3 de matériau mural et multipliez cet indicateur par le nombre de cubes de la pièce entière. Ce coefficient se résume au poids du sol, des plafonds, des portes et fenêtres, de la toiture, ainsi que des équipements intérieurs (mobilier, matériaux de finition, équipements, communications).

De plus, le facteur de charge est multiplié par le facteur de sécurité (c'est une valeur constante selon SNiP). Le nombre résultant doit être divisé par la valeur de la capacité portante d'un support.

La distance entre les poteaux est maintenue dans la plage de 100 à 250 cm. Plus l'objet est lourd, moins la distance est maintenue entre les supports. Il n'est pas recommandé d'augmenter la marche de plus de 250 cm, car dans ce cas, la résistance du bâtiment fini diminue.

Pour les bâtiments en bois, il est recommandé de mettre des piliers avec une marche de 3 m, dans des structures en mousse et en béton cellulaire - 2 m.Pour les maisons en brique, ce chiffre est de 1,5 à 1,7 m.En d'autres termes, la fondation d'une maison fait de blocs de mousse mesurant en moyenne 9x8 m nécessite au moins 16 piliers, et une contrepartie en bois de la même taille nécessite 12-14 piliers.

En général, la construction d'une fondation colonnaire en bande est divisée en 2 grandes étapes: la création d'un système de piliers et le coulage d'une fondation en bande peu profonde.

La construction de tout type de fondation commence par la création de la documentation de conception. Ce travail est précédé de relevés géologiques (observation et analyse du sol pour trouver le type de fondation optimal). Le projet contient des informations sur la capacité portante des piliers, leur taille, leur nombre.

Le type de fondation considéré peut être peu profond et enterré. Dans le premier cas, les piliers sont immergés dans le sol à 40 cm, dans le second à 50-70 cm sous le niveau de gel du sol. Le choix d'une technologie spécifique dépend du type de sol, de la présence ou de l'absence d'eau souterraine et des caractéristiques de l'installation en construction.

Les instructions étape par étape pour l'installation des poteaux ne sont pas trop compliquées.

A ce stade, les débris sont retirés du site, la boule de la couche fertile est retirée et le site est nivelé.Sur les sols argileux, la couche supérieure est enlevée et une couche de sable est remplie, qui est compactée et nivelée.

Pour ce faire, utilisez des piquets et un écheveau de corde ou de fil visible. Les fils doivent être tirés à une distance correspondant à la largeur du futur ruban de fondation. Il est important de surveiller l'intersection des fils dans les coins, elle doit être strictement perpendiculaire. Le marquage est effectué aux points de passage et d'intersection des cloisons internes, dans les angles, ainsi que dans les zones soumises à des charges maximales.

À l'emplacement de la fondation en bande, une tranchée doit être creusée à environ 400 mm de profondeur. La largeur de la tranchée doit être supérieure de 70 à 100 mm à la profondeur.

Aux endroits de charges accrues (selon la documentation de conception), des évidements sont réalisés, où les piliers de support descendront ensuite. Leur diamètre est calculé en fonction de la charge sur la fondation. Plus il est haut, plus le diamètre des poteaux doit être grand. Une perceuse est utilisée pour créer une dépression. Si l'évidement est suffisamment long, il est d'abord effectué avec une perceuse, puis avec une vis.

Lors de la pose des piliers à une profondeur supérieure à 100 cm, il est nécessaire de construire des supports à partir de planches solides, ce qui empêchera le sol de se briser. Si la profondeur de la fondation est inférieure à 100 cm, l'utilisation d'étais peut être supprimée.

Du sable de 10 cm d'épaisseur est versé au fond de chaque évidement.Avec une plus grande profondeur de pose de la base, l'épaisseur du "coussin" de sable atteint 30-40 cm.

À ce stade, les piliers sont abaissés dans les évidements préparés. Le plus souvent, on utilise des tuyaux coulés avec du béton. Les tuyaux sont pré-imperméabilisés, par exemple, par collage avec une double couche de matériau de toiture. Après cela, les tuyaux sont abaissés jusqu'au fond des évidements, après quoi leur orientation verticale est vérifiée.

L'étape suivante est le renforcement des tuyaux. Pour cela, un cadre composé de tiges de renforcement d'un diamètre de 12 à 14 mm et de fil à tricoter est utilisé. Le cadre résultant doit dépasser de 12 à 20 cm du tuyau.

Après cela, une solution de béton est préparée, qui est d'abord versée dans l'espace libre entre les parois de l'évidement et les tuyaux. La hauteur de remplissage est d'environ 20 cm, puis la cavité à l'intérieur des tuyaux est remplie.

Une fois que la solution a acquis la force nécessaire, ils commencent à installer la partie du ruban. Tout d'abord, le cadre de tiges de renforcement et de fil à tricoter doit être soudé aux éléments de renforcement dépassant des tuyaux. Ensuite, le coffrage est monté, composé de planches d'environ 150 cm de large et d'une épaisseur maximale de 40 mm. Au lieu de planches, vous pouvez utiliser du contreplaqué, des panneaux de particules ou de la tôle.

La partie intérieure du coffrage est revêtue d'un film de polyéthylène ou d'une membrane spéciale, qui sert de couche d'étanchéité et permet également d'obtenir des surfaces planes et lisses de la fondation en bande après décapage.

Après cela, vous pouvez commencer à couler du béton. La coulée doit être effectuée en une seule étape (pause maximale du travail - 2 heures) strictement dans le sens horizontal. Le remplissage vertical du coffrage entraînera l'apparition de joints et de fissures dans le béton avant même que le mortier ne durcisse.

Après cela, il faut laisser au béton le temps de gagner en résistance, après l'avoir préalablement protégé avec un matériau de revêtement. En règle générale, la fondation est coulée en été, il est donc possible qu'elle se dessèche. Un mouillage périodique de la surface du béton pendant les 1,5 à 2 premières semaines de cure aidera à éviter cela. Pendant la saison froide, il est recommandé de poser le câble chauffant sur toute la surface du béton pendant toute la période de cure.

Une fois le temps spécifié écoulé, la fondation est décapée, son isolation hydroélectrique et thermique. L'espace restant de la tranchée est recouvert de terre, après quoi vous pouvez passer au reste des travaux.

Comment calculer la fondation en colonnes, voir ci-dessous.