Le béton armé est le matériau créé artificiellement le plus durable à partir duquel des objets nécessitant un haut niveau de fiabilité sont érigés. Ces structures comprennent des barrages hydroélectriques, des cuves de réacteurs nucléaires, des ponts, des quais et des pistes. Le béton armé est une structure à l'intérieur de laquelle la charpente en acier supporte les contraintes linéaires déformantes, et le béton la protège de la corrosion et de la compression. Le renforcement de la fondation en bande est l'étape la plus critique dans l'aménagement de la base de la maison, dont dépendent la stabilité et la durée de fonctionnement de l'ensemble de la structure. Il existe un certain nombre de règles pour renforcer la base, dont le respect créera une structure fiable et durable.
Caractéristiques et limites de la fondation en bande
Les fondations en bandes appartiennent à la catégorie des structures de support universelles qui permettent de réaliser des constructions sur presque tous les types de sols. La base est une dalle verticale continue sur laquelle reposent les murs du bâtiment. Le ruban ne peut être qu'un support ou remplir les fonctions d'une structure souterraine, lorsque la terre est retirée de l'intérieur et que le sol est coulé.
Caractéristiques de conception de ce type :
- Utilisation pour la construction de blocs individuels ou de construction monolithique.
- Possibilité de combiner avec des supports verticaux supplémentaires (vis, béton armé, pieux forés) pour optimiser la répartition de la pression verticale.
- Utilisation économique des matériaux avec une implication minimale d'équipements spéciaux. La possibilité de faire vos propres mains.
- Applicabilité à la construction industrielle privée et à grande échelle.
- Disponibilité de technologies pour une utilisation sur divers terrains et pratiquement tous les sols.
- Propriétés portantes élevées grâce à une combinaison compétente de matériaux, de formes et de tailles.
Les conceptions de ruban ont des limites :
- Forcément une boucle fermée, sans laquelle il est impossible d'atteindre la force nécessaire.
- Renfort sur toute la longueur et la hauteur. Sans cadre, une structure n'est pas en mesure de supporter des charges verticales et horizontales.
- Profondeur de placement. Sur les sols denses, il est pris à 10-70% du niveau de congélation. Sur les sols instables, la fondation doit être posée en dessous de cette marque.
- Sables mouvants. Dans de telles zones, il est impossible d'équiper un sous-sol, l'opportunité de la bande disparaît. Au lieu de cela, la technologie des dalles ou des pieux est utilisée.
- Zone de base de soutien. Elle doit correspondre au poids du bâtiment et à la capacité portante du sol afin d'éviter les déformations et les affaissements. Des tableaux et des formules sont utilisés pour les calculs.
Les avantages de la conception ne se manifestent que si un cadre de renforcement y est installé, les règles de préparation, de coulage et de durcissement du béton sont respectées.
Nécessité et exigences de renforcement
Le renforcement de la fondation est un processus d'installation qui vous permet de répartir uniformément la pression verticale du côté du bâtiment au contour enterré, puis au sol. En règle générale, la charge exercée sur la base diffère d'un endroit à l'autre. Les raisons en sont la construction de locaux, de dépendances, de mobilier, de chapes en ciment et l'installation d'électroménagers lourds.
Le béton a une résistance élevée à la compression axiale et une faible résistance à la traction. Les tiges métalliques sont élastiques et transfèrent cette propriété à la fondation. À son tour, le mélange durci protège le fer de la corrosion et le maintient statique.
Pendant le fonctionnement, les éléments constitutifs de la fondation effectuent des tâches de différentes propriétés physiques visant à atteindre les propriétés nécessaires du système de support. Le béton résiste à la compression et l'acier fournit une déformation dans les limites de conception. Une conception correcte peut réduire la quantité de travaux de terrassement et la consommation de mortier. Cela réduit les coûts et réduit le poids de la base.
Les exigences suivantes sont imposées aux armatures :
- une marge de sécurité suffisante pour résister aux charges supplémentaires pouvant survenir lors de l'exploitation de l'ouvrage ;
- l'emplacement du cadre afin qu'il n'interfère pas avec l'alimentation correcte du mortier de béton dans le coffrage ;
- tricoter avec un pas correspondant à l'épaisseur du contour;
- il est nécessaire de poser les profilés de manière à ce qu'à la fin du coulage le fer ne dépasse pas de la fondation;
- traitement obligatoire du fer contre la corrosion, car la rouille peut casser le béton;
- connexion rigide de tous les fragments, quel que soit leur emplacement.
La technologie de renforcement a fait ses preuves depuis des siècles. Grâce à sa mise en œuvre, la durée de vie des bâtiments et des structures a été augmentée de 3 à 4 fois.
Matériaux et outils de renforcement
Afin de renforcer correctement la fondation, il est nécessaire de choisir les outils et les accessoires appropriés pour cela. Si une erreur est commise à ce stade de la construction, elle se manifestera tôt ou tard. Cela entraînera des réparations coûteuses ou le bâtiment sera jugé en mauvais état. Le renforcement pour la fondation est en vente, différant par ses caractéristiques, ses catégories et sa technologie d'assemblage.
Armature
Les tiges en fer noir, produites conformément à GOST-5781-82, sont considérées comme des classiques. La production est réalisée selon la méthode du laminage à chaud. Les produits sont utilisés sans restrictions sur le type de construction.
Les cannes ont les caractéristiques techniques suivantes :
- Classer. Varie dans la composition et la quantité d'additifs ajoutés au fer. Il y a 6 classes au total, la qualité du métal augmente à mesure que l'indicateur augmente. Si le renforcement d'une fondation en bande de 40 cm de large peut être effectué avec des tiges de classe A-I-A-II, des produits de classe A-III et plus sont utilisés pour la fondation d'un bâtiment à plusieurs étages de 60 à 80 cm de large.
- Matériel. Des tiges en plastique et en acier sont utilisées dans la construction. Les premiers sont moins chers, plus légers, résistants à la corrosion, mais pas assez solides. Les produits métalliques sont beaucoup plus fiables, mais plus chers, plus lourds et sujets à la rouille.
- Surface. Les raccords sont fabriqués avec des surfaces lisses et rainurées. Le fil lisse est utilisé pour tricoter le cadre et organiser des fondations légères. Les structures ondulées offrent une meilleure adhérence au béton et sont utilisées dans la construction d'objets lourds.
Les armatures en acier sont classées en termes de soudabilité et de sensibilité à la corrosion.
Matériaux à joindre
Le moyen le plus simple et le plus rapide de nouer le cadre est de souder ses éléments. Cependant, seul l'acier de qualité « C » convient pour cela. D'autres matériaux perdent de leur résistance à la chaleur.
Pour tricoter des tiges rapidement et efficacement, vous pouvez utiliser les outils suivants :
- Fil d'acier recuit, qualité BP. Selon ses caractéristiques, il peut être de résistance normale ou augmentée. Il est produit en bobines ou sous forme de boucles prêtes à l'emploi.
- Colliers de serrage en plastique. L'assemblage du squelette est rapide et facile. Les inconvénients sont que les produits sont chers, ne donnent pas une prise ferme et cassent au froid.
- Attaches en plastique avec âme en acier. Fournit la facilité d'installation et la force de la connexion, mais sont coûteux.
Pour assembler le cadre, d'autres dispositifs sont également utilisés: pinces latérales et inférieures, inserts pour la formation correcte du cadre volumétrique et le maintien de la distance entre ses fragments.
Outils de tricot
Il est tout simplement impossible de travailler avec l'armature à la main, car la force musculaire seule ne suffit pas pour un tel processus. Pour cela, des outils spéciaux ont été développés, grâce auxquels l'installation est accélérée et sa qualité est augmentée. Si vous suivez les instructions d'utilisation des appareils, la résistance des joints ne sera pas inférieure aux soudures.
Le nouage des armatures des fondations filantes peut être réalisé avec les dispositifs suivants :
- Pistolet à tricoter. L'appareil est équipé de bobines de fil et d'une batterie de rechange. L'outil saisit l'assemblage du squelette, enroule le fil autour de celui-ci, le tord et coupe l'excédent. L'appareil est efficace, mais assez cher.
- Pince semi-automatique, agissant sur le principe inertiel. Agit de manière similaire à un pistolet, seule une partie des opérations de bouclage est effectuée manuellement par l'assistant. Le harnais est lisse et solide.
- Crochets. C'est un outil universel qui vous permet d'effectuer toutes les actions, y compris dans les endroits difficiles d'accès. Il existe de nombreux modèles de crochets, le choix se fait après évaluation de leur ergonomie au cas par cas. Si vous le souhaitez, vous pouvez créer vous-même un crochet en prenant des produits d'usine comme modèle.
Un appareil à tricoter est sélectionné en fonction de la quantité de travail, de sa complexité, de ses propres capacités physiques et financières. Il est conseillé d'avoir à portée de main une pince semi-automatique et une paire de crochets afin de pouvoir travailler en continu dans toutes les conditions, en combinant les méthodes de tricotage.
Schéma de tricot de renfort et calcul des matières
Le renforcement de la fondation, le calcul du renforcement, la pose et le tricotage constituent un ensemble de mesures dont la qualité détermine la résistance de la base et la durée de vie de l'ensemble du bâtiment. Pour éviter les erreurs, un schéma d'implantation détaillé avec une note explicative concernant la séquence d'installation doit être établi.
Lors de l'élaboration d'un dessin d'un cadre pour une fondation, les règles suivantes doivent être prises en compte:
- Pour la rangée inférieure du cadre de fondation, les tiges les plus épaisses sont prises avec un pas minimum d'inserts, car la pression la plus élevée tombe à ces niveaux. Même pour la construction d'une maison à un étage, vous devez prendre des produits d'un diamètre de 10 à 12 mm.
- Le coin ne peut pas être une connexion d'éléments longitudinaux. Dans de tels endroits, il est nécessaire de déposer des fragments pliés et même des tiges doivent y être attachées.
- Le cadre doit être à au moins 30 des côtés extérieurs du ruban.Lors de l'érection d'une base de 50 cm de large, l'enlèvement du renfort situé horizontalement est de 40-44 cm.
- L'espacement maximum entre les bords du cadre est de 40 cm.Si la base est large, une structure spatiale à plusieurs nervures est réalisée.
- Du fil d'acier d'une section de 8 mm ou un insert en plastique de 10-12 mm sont utilisés comme espaceurs entre les éléments verticaux et horizontaux.
- En fonction des dimensions de la fondation, la distance entre les attaches transversales est comprise entre 10 et 50 cm, le dépassement de la valeur maximale n'est pas autorisé.
- Avec une hauteur de base de plus de 100 cm, plusieurs niveaux du cadre sont fabriqués avec une taille verticale de 40 à 80 cm.Il n'est pas recommandé d'augmenter la hauteur, car cela créerait des complications lors du tricotage des sections.
Si le tricotage est effectué correctement, lors du coulage et du durcissement du béton, la structure prendra la position optimale, tout en conservant les formes linéaires et spatiales spécifiées. En conséquence, il n'y a pas de contrainte interne dans le matériau du ruban.
Technologie de renforcement
Le cadre de la fondation filaire est réalisé en fonction de la taille de la tranchée ou du coffrage qui y est posé, conformément à un projet préétabli. Le montage commence après l'aménagement de la décharge.
Ce processus s'effectue dans l'ordre suivant :
- Les éléments structurels sont disposés sur une surface plane conformément au schéma.
- Installation de la ceinture horizontale inférieure. Tout d'abord, les éléments longitudinaux sont joints en travers, puis des pinces verticales leur sont fixées.
- Assemblage du niveau supérieur de la section. Des attaches ou du fil sont utilisés. La force de la connexion est vérifiée.
- Fabrication de profilés d'angle. Des racks supplémentaires y sont installés, car ces endroits supportent la charge maximale.
- Fixation des entretoises aux tiges, qui assureront la position correcte et stable du cadre dans l'espace.
- Assemblage, pose et fixation des gradins ultérieurs, si la construction d'un ruban enterré est en cours.
- Installation et fixation de sections de tuyaux dans le coffrage, qui seront utilisées pour la pose de communications ou comme air.
Enfin, le béton est malaxé et coulé.