Fondation de pieux: avantages et inconvénients, recommandations pour la construction

La nécessité d'assurer la stabilité des structures de capital sur des sols mouvants ou marécageux est la raison de la recherche de nouveaux systèmes de fondation. Telle est la fondation à bandes de pieux, qui combine les avantages de deux types de fondations.

La fondation en bande de pieux est une base en bande sur des supports (pieux), grâce à laquelle une structure stable avec une marge de sécurité élevée est obtenue. Dans la plupart des cas, une telle fondation est créée pour les grands immeubles de faible hauteur sur des sols "à problèmes" (argile, organique, relief irrégulier, saturé d'eau).

En d'autres termes, la résistance de la structure est assurée par une fondation en bande (généralement peu profonde) sur laquelle reposent les murs, et une forte adhérence au sol est assurée par des pieux enfoncés sous le niveau de congélation du sol.

Ce type de fondation n'est pas conçu pour une construction à plusieurs étages. Habituellement, les maisons privées d'une hauteur maximale de 2 étages sont érigées sur une telle fondation en utilisant des matériaux légers - bois, blocs de béton cellulaire (béton cellulaire et blocs de mousse), pierre creuse, ainsi que des panneaux sandwich.

Pour la première fois, la technologie a été appliquée en Finlande, où l'on construit principalement des maisons en bois. C'est pourquoi une fondation combinée est optimale pour les maisons en bois ou les structures à ossature. Des matériaux plus lourds nécessiteront une augmentation du nombre de sols, et parfois la recherche d'autres solutions.

La profondeur du pieu est généralement déterminée par la profondeur des couches de sol dur. Une fondation en béton monolithique est coulée dans un coffrage situé dans une tranchée de 50 à 70 cm de profondeur. Avant de commencer les travaux, ils réalisent une étude du sol et poinçonnent un puits d'essai. Sur la base des données obtenues, un diagramme de l'occurrence des couches de sol est établi.

L'utilisation d'une fondation filante sur pieux peut augmenter considérablement les caractéristiques opérationnelles de l'installation en construction.

Plusieurs positions peuvent être distinguées parmi les avantages du système.

• La possibilité de construction d'immobilisations sur des sols "capricieux" - où il est impossible d'utiliser une base en bande. Cependant, en raison de la lourde charge de l'installation, il ne sera pas possible d'utiliser uniquement des pieux.
• Dans le type de fondation considéré, il est possible de réduire la sensibilité de la bande de base au soulèvement des sols et des eaux souterraines.
• La capacité de protéger la fondation en bande contre les inondations, ainsi que de transférer la majeure partie du poids de la fondation vers des couches de sol plus dures jusqu'à une profondeur de 1,5 à 2 m.

• Une telle fondation est également adaptée aux sols forts soumis à des déformations saisonnières.
• Vitesse de construction plus rapide que la construction de fondations profondes.
• Possibilité d'obtenir un objet avec un sous-sol, pouvant servir de local utile ou technique.
• La disponibilité de l'utilisation de matériaux utilisés à la fois pour l'organisation de la fondation et pour la construction de structures murales.
• Réduire le coût et l'intensité de main-d'œuvre du processus par rapport à l'organisation de la fondation en bande.

Il y a aussi des inconvénients à une telle fondation.

• L'augmentation du nombre d'opérations manuelles lors du coulage de la fondation. Cela est dû à l'impossibilité d'utiliser des excavatrices et d'autres équipements pour creuser des tranchées en raison des pieux battus.
• L'impossibilité d'utiliser la pièce du demi-sous-sol résultante comme pièce à part entière (piscine, salle de repos), comme cela est possible lors de l'installation d'une fondation en bande. Cet inconvénient peut être nivelé en creusant une fosse de fondation, mais le coût et l'intensité de la main-d'œuvre du processus augmentent. De plus, cette approche n'est pas possible sur tous les types de sols, même en présence de pieux.
• La nécessité d'une analyse approfondie du sol, la préparation d'une documentation de conception volumineuse. En règle générale, ce travail est confié à des spécialistes afin d'éviter les inexactitudes et les erreurs de calcul.
• Un choix assez limité de matériaux de construction pour les murs - il doit nécessairement s'agir d'une structure légère (par exemple, en bois, béton cellulaire, pierre creuse, maison à ossature).

La charge du bâtiment au sol est transmise à travers la fondation en bande, installée le long du périmètre de l'objet et sous ses éléments porteurs, et des pieux. Les supports et le ruban sont renforcés avec un renfort. L'installation du premier est réalisée par la méthode du forage ou par la technologie du coulage du béton avec des tuyaux en amiante installés dans les puits. La méthode forée implique également le forage préalable de puits dans lesquels les supports sont immergés.

Les pieux vissés à pales en partie basse du support pour le vissage dans le sol se généralisent également aujourd'hui. La popularité de ce dernier est due à l'absence de préparation complexe du sol.

Les pieux battus sont rarement utilisés, car cette méthode provoque des vibrations du sol, ce qui affecte négativement la résistance des fondations des objets voisins. De plus, cette technologie implique un niveau de bruit élevé pendant le fonctionnement.

Selon les caractéristiques du sol, on distingue les pieux et les contreparties suspendues. La première option est caractérisée par le fait que la structure des entretoises repose sur des couches de sol solides, et la seconde - les éléments structurels sont dans un état suspendu en raison de la force de frottement entre le sol et les parois latérales des supports.

Au stade du calcul des matériaux, vous devez décider du type et du nombre de pieux, de leur longueur et de leur diamètre appropriés. Cette étape du travail doit être abordée de la manière la plus responsable possible, car la résistance et la durabilité de l'objet dépendent de la précision du calcul.

Les facteurs déterminants dans le calcul de la quantité requise de matériaux sont les éléments suivants :

• charge de fondation, y compris la charge de vent ;
• la taille de l'objet, le nombre d'étages qu'il contient;
• caractéristiques et caractéristiques techniques des matériaux utilisés pour la construction ;
• caractéristiques du sol.

Lors du calcul du nombre de pieux, il est pris en compte qu'ils doivent être situés à tous les coins de l'objet, ainsi qu'à la jonction des structures de mur de support. Le long du périmètre du bâtiment, des supports sont installés par pas de 1 à 2 m. La distance exacte dépend du matériau de mur choisi : pour les surfaces en parpaing et socles en béton poreux, elle est de 1 m, pour les maisons en bois ou à ossature - 2 mètres

Le diamètre des supports dépend du nombre d'étages du bâtiment et des matériaux utilisés. Pour un objet sur un étage, des supports à vis d'un diamètre d'au moins 108 mm sont nécessaires; pour les pieux forés ou les tuyaux en amiante, ce chiffre est de 150 mm.

Lorsque vous utilisez des pieux vissés, vous devez choisir des modèles d'un diamètre de 300 à 400 mm pour les sols de pergélisol, de 500 à 800 mm - pour les sols saturés d'humidité moyennement et fortement altérés.

Les annexes - terrasses et vérandas - et les structures lourdes à l'intérieur du bâtiment - poêles et cheminées - nécessitent leur propre fondation, renforcée autour du périmètre avec des supports. Il est également nécessaire d'installer au moins un pieu de chaque côté du périmètre de la deuxième fondation (supplémentaire).

En commençant à réaliser une fondation en bande sur pieux, il est nécessaire de procéder à des études géologiques - observations et analyse du sol à différentes saisons.Sur la base des données obtenues, la charge de base requise est calculée, le type de pieux optimal, leur taille et leur diamètre sont sélectionnés.

Si vous décidez de créer une base de bandes de poils de vos propres mains, les instructions étape par étape ci-jointes simplifieront ce processus.

• Sur la zone nettoyée, des marquages ​​​​sont effectués pour la fondation. La tranchée pour le ruban peut être peu profonde - environ 50 cm. Le fond de la tranchée est rempli de sable ou de gravier, ce qui assurera le drainage de la base en béton et réduira le soulèvement du sol. Si nous parlons d'un grand sous-sol, une fosse de fondation est retirée.
• Dans les coins du bâtiment, aux intersections de la structure, ainsi que sur tout le périmètre du bâtiment, le forage des pieux est effectué avec un pas de 2 m. La profondeur des puits résultants devrait être inférieure de 0,3 à 0,5 m au niveau de gel du sol.

• Au fond des puits, un coussin de sable d'une hauteur de 15 à 20 cm doit être créé.Le sable versé est bien humidifié et compacté.
• Des tuyaux en amiante sont insérés dans les puits, qui sont d'abord coulés avec du béton de 30 à 40 cm, puis les tuyaux sont surélevés de 20 cm.À la suite de ces manipulations, le béton s'écoule, formant une semelle. Sa fonction est de renforcer la structure, pour assurer une meilleure adhérence des supports au sol.
• Pendant la prise du béton, les tuyaux sont alignés verticalement à l'aide d'un niveau.
• Une fois que la base du tuyau s'est solidifiée, son renforcement est effectué - un treillis composé de tiges d'acier attachées avec un fil métallique y est inséré.

• En surface, un coffrage en bois est réalisé, renforcé aux angles avec des poutres et renforcé de l'intérieur avec un renfort. Ce dernier est constitué de tiges reliées entre elles par des fils et formant un treillis. Il est nécessaire de bien adhérer les uns aux autres le renforcement des pieux et des bandes - cela garantit la résistance et la solidité de l'ensemble du système.
• La prochaine étape est le coulage des pieux et du coffrage avec du béton. A ce stade, il est important de couler le mortier de manière à éviter l'accumulation de bulles d'air dans le béton. Pour cela, des vibrateurs profonds sont utilisés et, en l'absence d'appareil, vous pouvez utiliser une tige ordinaire, perçant la surface du béton à plusieurs endroits.

• La surface en béton est nivelée et protégée par un matériau de revêtement des effets des précipitations. Dans le processus de renforcement du béton, il est important d'observer les conditions de température et d'humidité. Par temps chaud, la surface doit être humidifiée.
• Une fois le béton durci, le coffrage est retiré. Les experts recommandent d'imperméabiliser immédiatement le matériau, car il est hygroscopique. La saturation en humidité entraîne le gel et la fissuration de la fondation. Dans ce cas, vous pouvez utiliser des matériaux en rouleau (matériau de toiture, films membranaires modernes) ou une imperméabilisation de revêtement bitume-polymère. Pour améliorer l'adhérence à la couche d'étanchéité, la surface du béton est prétraitée avec des apprêts et des antiseptiques.
• La construction de la fondation est généralement complétée par son isolation, qui permet de réduire les pertes de chaleur dans la maison, pour obtenir un microclimat favorable. En tant qu'appareil de chauffage, des plaques de mousse de polystyrène sont généralement utilisées, collées sur un composé spécial ou de la mousse de polyuréthane, pulvérisées sur la surface de la fondation.

Pour obtenir la douceur des parois extérieures de la bande permet l'utilisation de polyéthylène. Ils sont revêtus de l'intérieur du coffrage en bois, après quoi du mortier de béton est coulé.

Les retours des utilisateurs et les conseils des professionnels nous permettent de conclure que le coulis doit être préparé à partir de ciment d'une force de marque d'au moins M500. Les marques moins durables ne fourniront pas une fiabilité et une solidité adéquates de la structure, auront une résistance à l'humidité et au gel insuffisante.

Lors du bétonnage, il est inacceptable que la solution tombe dans le coffrage d'une hauteur de plus de 0,5 à 1 m. Il est inacceptable de déplacer le béton à l'intérieur du coffrage à l'aide de pelles - il est nécessaire de réorganiser le mélangeur. Sinon, le béton perdra ses propriétés et il y a un risque de déplacement du treillis d'armature.

Le coffrage doit être coulé en une seule fois. La pause maximale de travail ne doit pas dépasser 2 heures - c'est le seul moyen de garantir la solidité et l'intégrité de la fondation.

En été, pour se protéger de la déshydratation, le fond de teint est recouvert de sciure de bois, de toile de jute, qui est périodiquement humidifiée pendant la première semaine. En hiver, un chauffage du ruban est nécessaire, pour lequel un câble chauffant est posé sur toute sa longueur. Il est laissé jusqu'à ce que la fondation gagne en résistance finale.

Lors de l'introduction de pieux vissés de vos propres mains, il est important de surveiller leur position verticale. Habituellement, deux ouvriers tournent avec des pieds de biche ou des leviers, vissant la base, et un autre surveille la précision de la position de l'élément.

Ce travail peut être facilité par le forage préalable d'un puits dont le diamètre doit être inférieur au support et la profondeur - 0,5 m Cette technologie assurera une position strictement verticale du pieu.

Enfin, les bricoleurs ont adapté des outils électroménagers pour enfoncer des pieux. Cela nécessitera une perceuse d'une puissance de 1,5 à 2 kW, qui est fixée au pieu au moyen d'un réducteur à clé spécial, caractérisé par un rapport de démultiplication de 1/60. Après le démarrage, la perceuse fait tourner le pieu et le travailleur garde le contrôle de la verticale.

Avant d'acheter des pieux, vous devez vous assurer que la couche anti-corrosion est présente et fiable. Cela peut être fait en examinant la documentation fournie avec les produits. Il est également recommandé d'essayer de gratter la surface des piles avec un bord de pièce ou des clés - idéalement, ce ne sera pas possible.

L'installation de pieux peut également être effectuée à des températures inférieures à zéro. Mais cela n'est possible que si le sol ne gèle pas plus de 1 m. En cas de gel à une grande profondeur, un équipement spécial doit être utilisé.

Vous pouvez apprendre à construire une fondation en bande de vos propres mains à partir de la vidéo suivante.