Comment déterminer la profondeur de la fondation

La base de la fondation est conçue pour répartir uniformément la charge des structures installées ci-dessus le long de la masse de sol sur laquelle la construction est en cours. La nécessité de poser les fondations est due au fait qu'en plus du mouvement du sol, le poids de la structure elle-même et les conditions climatiques changeantes affectent également les fondations de chaque maison pendant le fonctionnement. Pour résister à ces forces, un bâtiment a besoin d'une fondation solide et solide qui peut accepter et répartir uniformément les charges anticipées. L'un des paramètres qui déterminent la fiabilité et la durabilité des bâtiments est la profondeur des fondations, qui peuvent être enterrées, peu profondes et enfouies en profondeur. Ces derniers sont généralement utilisés dans la construction d'immeubles industriels ou de grande hauteur et leur calcul est très complexe.

Les principaux facteurs affectant la profondeur de la fondation

Afin de calculer correctement la profondeur de la fondation, il est nécessaire de prendre en compte:

• profondeur des eaux souterraines;
• stratification stratigraphique des sols;
• la profondeur de gel du sol;
• la teneur en composants agressifs dans la composition du sol;
• la marque du matériel utilisé.

La profondeur de la fondation dépend de l'emplacement de la nouvelle maison : un bâtiment en rangée ou un bâtiment isolé.

La profondeur de gel du sol

Lors de la pose de fondations, il faut garder à l'esprit que le sol dans différentes régions a une densité et une saturation en eau différentes. Vous pouvez vous renseigner sur ces caractéristiques du sol auprès des propriétaires des bâtiments voisins.

Profondeur minimale de fondation

La fondation de fondation doit être posée en dessous du niveau de la nappe phréatique. Sinon, lorsque le sol gonfle à cause du gel, la fondation peut s'effondrer, car la force des mouvements saisonniers du sol peut aller de 10 à 15 t / m2. Dans le même temps, l'irrégularité du gonflement du sol à différents endroits du site peut provoquer une inclinaison de l'oreiller, ce qui entraîne l'apparition de fissures et, finalement, sa destruction.

Le calcul de la profondeur de la fondation est effectué selon la formuleHp = Mt * m * Hhoù:

• Hum - profondeur de gel du sol;
• Mont - coefficient d'influence de la chaleur des murs extérieurs du bâtiment (Mont = 0,7-1,0);
• m - coefficient des conditions d'exploitation du bâtiment (m = 1,1).

Théoriquement, la profondeur minimale de fondation est :

• 0,5 m - s'il n'y a pas de risque de gel du sol et que les eaux souterraines ne s'approchent pas de plus de 2 m de la base du coussin de fondation;
• 0,8 m - pour les sols non gelés (sable, gravier, etc.);
• 0,8 m - pour les sols gelés, à condition que l'eau souterraine ne s'approche pas de plus de 2 m de la base de la fondation;
• 1,0 m - pour les sols gelés.

Les calculs statistiques moyens montrent que la profondeur des fondations doit être d'au moins 0,9 m.Cependant, compte tenu des conditions climatiques de la plupart des régions de Russie, les experts conseillent de placer la base de la fondation à une profondeur de 1,1 m, car le sol peut gonfler lors de fortes gelées, typiques de nombreuses régions de Russie.

Avant de calculer la profondeur de la fondation, vous devez faire attention à savoir si les sous-sols seront chauffés. Si tel est le cas, la profondeur de la tranchée pour la semelle de la base est réduite de 20 à 30 % ; sinon, il vaut mieux l'augmenter de 10 %. De plus, il est permis de réduire la profondeur de pose des fondations sous les murs intérieurs de la structure en cours d'érection.

Aménagement d'une fondation en escalier

Lorsque différents éléments de la fondation doivent avoir des profondeurs différentes, par exemple sous les murs extérieurs et intérieurs, etc., la transition d'une profondeur de la fondation à une autre doit être douce.

Si la base de la fondation est constituée de blocs de béton standard, la longueur des marches (Ly), à l'aide duquel s'effectue une transition en douceur d'une marque à une autre, doit satisfaire aux conditions de la relation Ly / hy 0,5 m.

Influence des bâtiments et structures avoisinants sur la profondeur de pose d'une nouvelle fondation

En plus de la quantité de gel du sol et du niveau d'occurrence des eaux souterraines, l'emplacement de la fondation affecte considérablement la profondeur de pose de la fondation:

• les fondations des bâtiments voisins, notamment mitoyens ;
• communications d'ingénierie et un canal souterrain;
• chambre au sous-sol.

Disposition des fondations adjacentes

où 1, 2, 3 - options pour approfondir un bâtiment nouvellement construit.

Lors de la construction d'une nouvelle maison à côté de bâtiments existants, il est préférable d'utiliser l'option 2, dans laquelle les fondations des bâtiments adjacents sont situées au même niveau. Mais même dans ce cas, afin d'éviter un impact supplémentaire sur la base de la maison existante, il est recommandé d'équiper une languette de séparation.

Il n'est pas recommandé d'utiliser les options 1 et 3 pour les raisons suivantes :

• Lorsque la fondation est approfondie au-dessus de la structure adjacente (option 1) en raison d'une pression latérale supplémentaire, il existe un risque de tassement inégal supplémentaire. Pour éviter ce phénomène, la fondation nouvellement posée doit être éloignée du bâtiment existant à une distance L, dont la valeur est déterminée à partir du rapport H / L tgφ.
• Si la surface d'appui du bâtiment en construction est située plus profondément que le bâtiment existant (option 3), il est possible de soulever le sol sous la fondation précédemment posée lors des travaux.

Influence des services publics et des canaux souterrains sur la profondeur de pose des fondations

Les canaux souterrains utilisés dans la pose des services publics ont des élévations prédéterminées. Dans ce cas, il est nécessaire que la base de la nouvelle fondation soit située sous le canal souterrain d'au moins 0,2 m.

De plus, il est nécessaire d'exclure le gonflement et le gel du sol du côté du sous-sol pendant les travaux. Ceci sera facilité par la réalisation de la condition dmin ≥ 0,5 dfn.

Influence de la méthode d'exécution des travaux sur la profondeur de pose de la fondation

La profondeur des fondations d'un bâtiment en construction prédétermine le choix de la manière dont il est censé réaliser les travaux de terrassement. À son tour, la méthode choisie pour effectuer les travaux a également un impact significatif sur la profondeur de sa pose. Cela est dû au fait que très souvent, la nécessité d'utiliser le nombre maximum d'ouvrages mécanisés préfabriqués ne coïncide pas toujours avec les capacités de l'organisation de la construction.

La coupe géologique du chantier présentée dans le schéma détermine les modalités d'approfondissement de la fondation, en fonction des différentes modalités d'exécution des travaux.

• Dans la première variante, le sol est du sable limoneux, qui appartient à la catégorie des sols mous. En règle générale, cela nécessite la disposition d'une fondation flexible de taille suffisamment grande, nécessitant un minimum d'excavation de la part des constructeurs.
• Dans la deuxième variante, la base du bâtiment est enterrée dans une couche de terreau, ce qui permet de le concevoir avec des dimensions minimales. Cependant, dans le même temps, l'organisation de la construction devra creuser une fosse de fondation profonde et renforcer en outre ses murs. L'aménagement d'un drainage artificiel sera également utile dans ce cas.
• La troisième option implique l'utilisation d'une fondation sur pieux, caractérisée par un minimum d'opérations d'excavation et de coulage du béton. Mais dans ce cas, des méthodes technologiques supplémentaires et la disponibilité d'équipements spéciaux pour l'installation de pieux seront nécessaires.

La décision finale sur le choix de l'une ou l'autre option pour l'aménagement de la fondation est prise par les efforts conjoints des concepteurs, des ingénieurs de l'organisation de la construction et du client. L'option acceptée, dans tous les cas, devrait être basée sur une analyse approfondie des caractéristiques techniques et économiques de la future structure - ce n'est que dans ce cas qu'il est possible de garantir la durabilité et la fiabilité du bâtiment en cours de construction.