Lors de la construction d’une nouvelle maison, de nombreux éléments doivent être pris en compte. Les fondations d’une maison sont l’élément le plus important, car cela soutiendra la structure entière en transférant le poids de la maison au sol. Pour cela, il existe des fondations peu profondes et profondes. Il faudra prendre en compte les coûts des fondations ainsi que les différentes considérations pour choisir un type de fondation.
Les fondations peu profondes
Les fondations peu profondes sont considérées comme des bases dont la largeur est supérieure à la profondeur de fondation. Une fondation peu profonde est appliquée dans les cas où le bon sol porteur est à une profondeur relativement faible.
La profondeur de la fondation doit répondre aux exigences de sécurité de la panne, de sorte qu’après l’application de la charge, le tassement complet de la structure sera dans des limites acceptables. La profondeur des fondations est également conditionnée par les conditions climatiques locales.
La valeur minimale dépend de la profondeur du sol gelé, qui est définie par la température la plus basse à l’ombre pour la période de retour de 50 ans. Pendant le gel du sol, l’eau est attirée vers la zone gelée à partir d’une plus grande profondeur, de sorte que la cavité de fondation doit être inférieure à la profondeur de gel.
Les fondations peu profondes peuvent être divisées en :
Semelles étalées
Les semelles étalées sont des types de fondations peu profondes qui transmettent et répartissent la charge ponctuelle de la structure (colonne, support) au sol. Les semelles étalées ont été réalisées en tant que structures de maçonnerie de blocs rocheux complexes, de briques et de béton non armé.
De nos jours, de tels types de fondations massives sont évités et les semelles étalées renforcées sont réalisées avec des dimensions considérablement plus petites en raison de l’utilisation d’armatures, c’est-à-dire de l’augmentation de la facilité d’utilisation des sections en béton.
Semelles en bande
Une semelle en bande est prévue pour un mur porteur. Une semelle en bande est également prévue pour une rangée de colonnes (si étroitement espacées que leurs semelles écartées se chevauchent ou se touchent presque).
Dans un tel cas, il est plus économique de fournir une semelle en bande que de prévoir un certain nombre de semelles réparties sur une ligne. Une semelle en bande est également appelée semelle continue.
Fondations en dalle
Les fondations en dalle sont des structures de fondation peu profondes placées sous la structure entière dans les cas suivants :
- Si les fondations étalées / en bandes étaient trop proches les unes des autres.
- Pour la fondation de structures hautes et de charges élevées (installations industrielles, entrepôts).
- Pour résoudre les problèmes de tassement différentiel (fondation du sol de différentes caractéristiques de résistance et de déformabilité).
Les fondations des dalles sont renforcées sous forme de plaques porteuses bidirectionnelles avec une charge continue. Un renforcement est recommandé dans les zones supérieure et inférieure pour accepter les moments de flexion causés par la réaction du sol.
Fondations en grille
La fondation en treillis est constituée de fondations en bandes interconnectées. Ce type de fondation peu profonde est approprié lorsque les colonnes s’étendent dans deux directions dans une trame approximativement carrée et que les poutres de fondation peuvent être réalisées dans deux directions orthogonales formant une fondation en grille.
Cela garantit une grande surface de contact et une bonne connexion de la structure dans les deux sens.
Les fondations profondes
Une fondation profonde est nécessaire pour transporter des charges d’une structure à travers des sols compressibles faibles ou des remblais sur des sols ou des roches plus solides et moins compressibles en profondeur, ou pour des raisons fonctionnelles.
Les fondations profondes sont fondées trop profondément sous la surface du sol fini pour que leur capacité portante de base soit affectée par les conditions de la surface, généralement à des profondeurs supérieures à 3 m sous le niveau du sol fini.
Les types de fondations profondes généralement utilisées sont les suivants:
Fondation du sous-sol
Ce sont des sous-structures creuses conçues pour fournir un espace de travail ou de stockage sous le niveau du sol. La conception structurelle est régie par leurs exigences fonctionnelles plutôt que par des considérations sur la méthode la plus efficace de résistance à la terre externe et aux pressions hydrostatiques. Ils sont construits sur place dans des fouilles ouvertes.
Radeaux de flottabilité (fondations à caissons creux)
Les radeaux de flottabilité sont des sous-structures creuses conçues pour fournir une sous-structure flottante ou semi-flottante sous laquelle la charge nette sur le sol est réduite à la faible intensité souhaitée. Les radeaux flottants peuvent être conçus pour être coulés sous forme de caissons, ils peuvent également être construits en place dans des excavations à ciel ouvert.
Fondations de caissons
Les caissons sont des sous-structures creuses conçues pour être construites sur ou près de la surface, puis coulées en une seule unité à leur niveau requis.
Fondations de puits forés
Les fondations de puits sont construites dans des excavations profondes soutenues par des revêtements construits sur place et remplis par la suite de béton ou d’autres unités porteuses préfabriquées. En savoir plus sur les fondations d’arbres forés.
Fondations sur pieux
Les fondations sur pieux sont des éléments relativement longs et minces construits en entraînant des unités préformées au niveau de la fondation souhaitée, ou en enfonçant ou en forant des tubes à la profondeur requise – les tubes étant remplis de béton avant ou pendant le retrait ou par forage non revêtu ou totalement ou partiellement forages revêtus qui sont ensuite remplis de béton.
Les coûts des fondations d’une maison
Les fondations sont parfois facturées au mètre carré. Cependant, la pose de fondations est plus que le type de fondation, il y a d’autres considérations à tenir compte dans la planification de cela. Il s’agit notamment du drainage, du chauffage et de l’étanchéité.
S’assurer d’inclure tout ce qu’il faut pour les fondations d’une maison à l’avance peut faire économiser à long terme.
Les principaux composants qui affecteront le coût des fondations sont :
Le type de sol qui est très spécifique au site :
Différentes parties du site auront des conditions de sol différentes; si le sol est suffisamment porteur ou non, cela déterminera si la maison a besoin de la fondation la plus simple et la moins chère ou d’une option plus chère.
Le niveau de la nappe phréatique
Si le bâtiment touche l’eau, il faudra probablement reconsidérer où construire ou investir dans un système coûteux pour détourner l’eau du bâtiment.
La proximité de rivières, de lacs ou de puits
Cela peut à nouveau avoir un impact sur la nappe phréatique, mais cela peut également signifier qu’il faut tenir compte de la possibilité d’une élévation des niveaux pendant la durée de vie du bien de manière plus concertée qu’un site qui n’est pas situé près de toute source d’eau.
La proximité de la végétation, y compris les arbres, les mauvaises herbes, etc.
Ceux-ci peuvent fournir des conseils concernant les conditions du sol et la nécessité de résoudre les problèmes liés aux systèmes racinaires
La pente ou niveau du site
Pour la création d’une banque ou si le site doit être nivelé, cela nécessite une complexité accrue et donc plus de coûts.
La conception (forme et taille) de la maison a un impact direct sur les fondations
Plus la maison est grande, plus elle est lourde et plus elle a besoin de soutien. Une grande surface au rez-de-chaussée signifie également plus de murs, ce qui signifie plus de béton.
Une fois que tous ces problèmes seront connus et compris, une fondation sera conçue par un ingénieur en structure pour la propriété afin de répondre aux besoins de la structure unique sur le site unique.
Cette spécification peut ensuite être chiffrée, y compris le niveau de terrassement requis, l’obtention de béton sur le site, sa quantité, etc.
Quelles sont les considérations pour choisir le type de fondations d’une maison ?
Les facteurs qui affectent le choix de la fondation d’un bâtiment peuvent être nombreux, des conditions du sol au type de structure et aux charges du bâtiment. Tous les facteurs sont pris en compte lors de la sélection des fondations pour la construction de bâtiments durables.
Voici les facteurs qui influent sur le choix des fondations appropriées pour la construction de bâtiments:
Charges du bâtiment
Le premier facteur pris en compte est les charges provenant de la construction sur la fondation. Cette charge est une combinaison de charge permanente et de charges imposées aux bâtiments. D’autres charges telles que les charges de vent, les charges sismiques, les charges de neige, etc. sont également prises en compte en fonction de l’emplacement.
La quantité de charges dépend du type de structure, du nombre d’étages et du matériau de construction. À mesure que le nombre d’étages augmente, la charge morte et les charges imposées augmentent également.
Le choix du matériau de construction comme la construction en béton armé ou en acier a également des impacts sur les fondations. Les bâtiments en béton armé exercent plus de charges sur les fondations que les structures en acier.
Sur la base de la capacité portante sûre de la structure et de la quantité de charges sur la fondation, le type de fondation et sa surface de base sont calculés.
Type de sols
Le sol est un mélange de particules solides, d’humidité et d’air. Le sol peut être de nombreux types tels que sol argileux ou sol expansif, sol sableux ou sols meubles, etc. Le sol près de la surface est appelé sol supérieur. En dessous d’une profondeur de 300 mm, il est appelé sous-sol. Généralement, le sous-sol est utilisé comme base pour la fondation de petits bâtiments.
Cependant, une étude du sol doit être effectuée pour connaître la nature du sol, la profondeur de la nappe phréatique, le type de sol, la profondeur des différentes couches de sol et pour connaître la capacité portante du sol à différents niveaux pour les grandes structures.
Lorsque la charge est transférée de la structure au sol à travers les fondations, le sol a tendance à se consolider et le tassement des fondations se produit. Ce processus de consolidation peut être rapide dans le cas de sols non cohésifs tels que les sables et peut même prendre des années pour d’autres sols.
Le tassement complet des fondations dans un sol sablonneux peut se produire avant même la fin de la construction du bâtiment. Le sol argileux peut retenir l’eau plus longtemps et donc la colonisation est très lente et peut prendre des années. Le sol argileux contient une grande quantité d’eau, et donc le tassement des fondations est important dans ces sols.
Le tassement des fondations provoque des fissures dans les murs, les poutres, les dalles, etc. du bâtiment et ce dernier peut même échouer en cas de tassement important.
L’étude du sol est nécessaire lorsque les charges du bâtiment sont importantes et que la capacité portante ne peut être estimée en fonction du type de l’état du sol sur le site.
L’étude du sol doit être effectuée pour les informations suivantes:
- La nature et l’épaisseur du sol constitué / de la terre végétale au-dessus du sous-sol
- La nature, l’épaisseur et la profondeur de strate du sous-sol
- Une évaluation de la pression d’appui admissible
- Niveaux d’eau souterraine, produits chimiques dans le sol, etc.
- Structures existantes ou dangers dans le sol.
Emplacement du bâtiment
Les catastrophes naturelles telles que le tremblement de terre, le cyclone, l’inondation, le volcan, etc. exercent souvent un impact destructeur sur la fondation d’une structure. C’est pourquoi les effets de ces inévitables calamités naturelles sont à comptabiliser au moment du choix d’une fondation.
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