La stabilité d’une fondation superficielle revêt une importance particulière dans la conception et la construction de tout bâtiment. Une fondation solide assure la durabilité et la sécurité de la structure, en répartissant efficacement les charges du bâtiment sur le sol.
Comprendre les fondations superficielles
Les fondations superficielles s’inscrivent dans l’univers de la maçonnerie générale. Elles sont largement utilisées pour soutenir les bâtiments légers à moyens. Elles se distinguent généralement en fondations en semelles isolées et en fondations en semelles continues.
La première consiste en des poutres ou des dalles de béton sous les colonnes du bâtiment, tandis que la deuxième est en dalle de béton qui couvre la superficie totale du bâtiment.
L’étude géotechnique
L’étude géotechnique consiste en :
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- la collecte de données sur le sol ;
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- la réalisation de tests in-situ et de laboratoire ;
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- l’analyse des résultats.
Ces données permettent aux ingénieurs de déterminer les caractéristiques du sol, notamment sa capacité portante, sa compressibilité et son potentiel de tassement.
Dimensionnement de la fondation
Le dimensionnement de la fondation repose sur les données fournies par l’étude géotechnique et les charges appliquées par le bâtiment. Pour la dimensionner correctement, les ingénieurs utilisent des méthodes de calcul basées sur des normes de construction et des principes d’ingénierie.
Supposons que la capacité portante du sol soit de 150 kN/m² et que la charge totale du bâtiment de 600 kN. La fondation doit donc avoir une surface d’au moins 4 m² (600 kN / 150 kN/m²) pour assurer la stabilité. Le dimensionnement dépend également de la répartition de la charge, de la forme de la fondation et des facteurs de sécurité requis.
Les normes de construction
Les normes de construction jouent un rôle clé dans la garantie de la stabilité d’une fondation superficielle. Elles définissent les critères de conception, de construction et de contrôle de la qualité pour les fondations. Elles varient en fonction de la région et du pays, mais elles visent toutes à assurer la sécurité des bâtiments et de leurs occupants.
En France, par exemple, les normes de construction sont régies par le Code de la construction et de l’habitation (CCH) et les Eurocodes. Ces dernières fournissent des directives spécifiques pour la conception des fondations en fonction des caractéristiques géotechniques du sol. Le non-respect de ces normes peut entraîner des problèmes de sécurité, des coûts de réparation supplémentaires et des retards de construction.
Préparation du sol
Cette étape implique généralement le décapage de la couche végétale, l’excavation du sol sur la profondeur requise et le compactage du sol de base. Ce dernier consiste à comprimer le sol pour améliorer sa densité et sa capacité portante. Il est évalué en utilisant des tests de densité proctor qui mesurent la densité du sol compacté par rapport à sa densité maximale. Le pourcentage de compactage nécessaire dépend du type de sol et des normes de construction locales. En France, il doit atteindre au moins 95 % de sa densité maximale.
La préparation du sol doit également tenir compte des éventuelles variations saisonnières telles que le gel et le dégel. En effet, ces derniers peuvent avoir un impact sur la stabilité de la fondation.
Le béton de fondation
Le béton de fondation est le matériau fondamental pour la construction de fondations superficielles. Il doit être de haute qualité et respecter les normes de construction. Sa résistance à la compression et à la flexion, ainsi que sa durabilité et sa maniabilité, sont déterminantes pour la stabilité de la fondation.
En France, le béton utilisé pour les fondations doit avoir une résistance à la compression d’au moins 20 MPa (mégapascal). Ce chiffre sert de base pour le mélange du béton et le contrôle de la qualité pendant le coulage de la fondation.
Le béton de fondation doit être correctement dosé, mélangé et placé pour garantir une distribution homogène sous la fondation. Des tests de résistance du béton sont effectués par une entreprise de maçonnerie et de construction comme Guerra Construction, et cela, dans le but d’atteindre la résistance requise avant le décoffrage.
Le ferraillage
Le ferraillage est un élément clé de la stabilité d’une fondation. Il consiste en l’incorporation de barres d’acier dans le béton pour renforcer la structure. Pour cela, il faut prendre en compte :
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- le diamètre des barres ;
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- l’espacement entre les barres ;
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- la quantité d’acier nécessaire ;
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- la profondeur d’ancrage dans le béton.
En France, les normes de construction définissent les caractéristiques du ferraillage en fonction de la classe de sollicitation du bâtiment et de la résistance du béton.
