Une base solide et fiable est la clé de la durabilité de tout bâtiment. Pour la construction de maisons, les types de fondations sont choisis qui correspondent à la taille, la géométrie et la masse de la maison. La conception doit être adaptée au type de sol du site, aux conditions hydrologiques et climatiques.
Fonctions de la structure du bâtiment
La fondation est la fondation sur laquelle est placée la partie principale du bâtiment - murs d'enceinte, porteurs et intérieurs, supports de pont, viaducs.
Les fondations fondamentales sont équipées pour les structures de capital, qui remplissent les tâches suivantes :
- Répartir le poids du bâtiment uniformément sur la surface du site. Ne laissez pas les parties les plus massives s'affaisser plus que les poumons.
- Créez une base horizontale plate pour les murs.
- Empêcher l'humidité de pénétrer dans le sous-sol ou le plancher technique.
- Économisez une partie de la chaleur des fuites dans le sol.
- Empêcher la dérive sur les sols lourds de soulèvement.
- Protéger les bâtiments de la destruction dans les zones sismiquement actives.
Des fondations capitales sont aménagées pour les ponts et les viaducs, les structures publicitaires et les réservoirs de produits pétroliers, les silos et les bunkers.
Influence du sol sur le choix de la fondation
Caractéristiques importantes du terrain :
- composition mécanique (géologique);
- profondeur de congélation;
- niveau maximum et minimum des eaux souterraines;
- situation sismique de la zone.
Le choix du type de fondation dépend de la combinaison des propriétés du sol.
Composition mécanique
Les constructeurs distinguent les sols :
- Pierreux. Ils contiennent un minimum d'humidité, résistent au soulèvement et conservent leurs propriétés lorsque les conditions climatiques changent. Convient aux fondations peu profondes.
- Les Sandy sont faciles à travailler. L'eau ne retient pas, ce qui réduit le coût de l'imperméabilisation. La profondeur de congélation dans la zone centrale du pays ne dépasse pas 1 mètre, ce qui permet l'utilisation de la plupart des types de fondations.
- Les cartilagineux contiennent du sable, de l'argile, de la terre et de la pierre concassée. Résistant au soulèvement. Convient à toute profondeur de base.
- Loams avec des proportions variables d'argile et de sable. Une teneur en argile plus élevée peut contribuer au soulèvement, impose des exigences accrues sur la préparation de l'oreiller, l'imperméabilisation, l'installation de la zone aveugle.
- L'argile nécessite une attention particulière à la préparation du site. Ne convient pas aux fondations peu profondes, car elles gèlent sur plus de 1,5 mètre et changent de forme (gonflement).
- La tourbe est toujours préparée. Si nécessaire, la tourbe est enlevée et de la nouvelle terre est apportée. Les maisons construites sans mesures préalables peuvent être "occupées" dans le sol.
Il est possible de savoir quel type de sol se trouve sur le site uniquement lors d'une étude géologique ou par des méthodes de réalisation de fosses, en creusant une fosse de fondation. Même dans les zones adjacentes, la composition et les propriétés peuvent varier.
Profondeur de congélation
Les bases sont faites soit en dessous de la profondeur de congélation, soit peu profondes avec la préparation du lieu selon les technologies.
Humidité et eaux souterraines
Si l'eau remonte à la surface du sol, la maison est construite sans sous-sol, en utilisant une dalle ou une fondation peu profonde.
L'humidité s'infiltre dans le matériau de fondation et peut entraîner une destruction rapide de la structure du bâtiment.
Classement de base
Classiquement, tous les types de bases sont divisés en porteurs, combinés, spéciaux.
Transporteur le type perçoit et répartit uniformément la charge.
Combiné espèces sont utilisées sur des sols lourds et flottants. La base compense les mouvements horizontaux et verticaux des couches de terre, résiste aux phénomènes sismiques.
À spécial comprennent les fondations pivotantes et flottantes, ainsi que les fondations qui répartissent une partie de la charge à travers les parois latérales et les extrémités. Ce type comprend des supports profonds, des pieux de coque, des piliers, des puits de descente, des caissons, des ancrages et des conceptions à fentes.
Types de structures
Les fondations sont :
- enregistrer;
- de colonne;
- pile;
- dalle;
- continu.
Dans certains cas, différentes technologies sont combinées. La raison peut être des sols complexes, le nombre d'étages, les conditions sismiques, les exigences de résistance.
Enregistrer
La fondation passe à l'emplacement des murs porteurs et des cloisons.
Distinguer les structures préfabriquées et monolithiques en béton armé.
Le réglage profond permet des sous-sols et des sous-sols.
Une tranchée jusqu'à 80 cm de profondeur est creusée sous les fondations peu profondes. Du sable est versé sur le fond et le long des parois latérales de la bande. Les coussins empêchent la destruction de la base en hiver par le soulèvement du sol.
Dans les maisons avec sous-sol, un ruban monolithique et des murs de blocs séparés sont combinés.
La fondation en bande convient à la construction de bâtiments de toute hauteur, géométrie, masse.
De colonne
Les fondations en colonnes sont utilisées pour les bâtiments de faible masse. Les supports en bois, béton, métal sont enterrés au niveau du gel.
Les têtes supérieures des piliers sont reliées par un grillage.
Pour les petites structures, les poteaux sont construits à partir de briques en céramique ou de blocs de béton. Les piliers de moellons et de béton sont fabriqués par coulage.
Les bases en colonnes conviennent au soulèvement des terres et des endroits avec des eaux souterraines élevées.
Pile
Les fondations sur pieux sont installées sur des sols compressibles et des tourbières de plus de 4 à 6 m de profondeur.
Les pieux sont :
- Suspendu - situé dans l'épaisseur de la roche tendre, n'atteignant pas les sols durs. La charge est transférée sur des plans verticaux. L'extrémité inférieure a parfois un filetage hélicoïdal avec de larges lames, ce qui rend la base plus stable.
- Les pieux debout traversent toute l'épaisseur du sol léger et reposent sur une fondation solide.
Selon la technologie d'installation, on distingue ceux qui sont enfoncés ou enfoncés.
Dans la première version, un pieu fini en métal, en béton ou en bois est enfoncé dans le marteau à l'aide de dispositifs ou de mécanismes spéciaux. Au fur et à mesure qu'il s'approfondit, le sol autour du produit est compacté, ce qui rend la base stable.
Pour les modèles percutés, une fosse est creusée dans le sol, qui est bouchée avec du mortier de béton.
Lieux d'application de la fondation sur pieux:
- les zones tourbeuses et les sols d'affaissement;
- sables mouvants;
- les marais;
- pentes.
Au dernier étage, la partie au sol des pieux est nivelée et reliée par un grillage.
Des pieux vissés jusqu'à 1,5 mètre de long sont utilisés pour les petits bâtiments.
Platine
La fondation de la dalle est une plate-forme en béton armé monolithique solide, qui est équipée sous toute la zone du futur bâtiment.
Sur des fondations en pierre et granit, la construction est peu pratique et peu rentable.
Des trous technologiques pour les communications sont laissés au stade de la coulée. Avant le début des travaux, des conduites d'alimentation en eau et d'assainissement sont posées.
Continu
Les fondations continues sont conçues pour les structures hautes et lourdes, les monuments, les piliers de pont.
La structure a plusieurs niveaux et a une forme similaire à une pyramide; elle combine des éléments de dalles colonnaires de type ruban.
Les types de fondations continues sont redondants dans les propriétés pour la construction privée et sont rarement utilisés.
Matériaux de fondation
Pour la construction, on utilise une variété de matériaux résistants aux effets des facteurs climatiques.
Bois
Le dispositif de fondations en bois est conseillé lors de la construction de maisons à partir d'un bar ou de rondins cylindriques, de bâtiments à ossature.
Il est conseillé d'utiliser du mélèze, qui ne pourrit pas et sert jusqu'à 50 ans même en sol humide. Le chêne est moins utilisé en raison de son coût élevé. De plus, le bois de cette essence se fissure rapidement.
L'arbre convient aux fondations en colonnes (pieux) et en bandes.
Les avantages des bases en bois incluent un prix bas et une construction rapide. La réparation consiste à remplacer la couronne. Parfois, toute la poutre n'est pas remplacée, mais une insertion (découpage) d'une partie d'une bûche usée est réalisée.
Le bois résiste à la déformation et transmet mal la chaleur.
L'inconvénient est le court délai d'exécution dû à la destruction rapide du bois sous l'influence de l'humidité - un traitement de haute qualité avec des imprégnations hydrofuges et antifongiques est nécessaire. N'utilisez pas de bois dans les maisons avec sous-sol. La faible capacité portante ne permet pas la construction de bâtiments massifs à plusieurs étages et d'autres structures.
Un rocher
Les types de fondations en pierre utilisés dans la construction sont fabriqués à partir des matériaux suivants:
- moellons - calcaire, tuf calcaire, granit, dolomie;
- briques en céramique;
- Blocs de béton.
Les gravats naturels sont divisés en plusieurs types : déchiquetés (bords irréguliers), pavés (arrondis), lités avec deux bords parallèles et dalles plates.
La technologie consiste à poser des éléments de fondation individuels en remplissant les joints avec du mortier ciment-sable.
Les bases en ruban et en colonnes sont construites en pierre.
Avantages des fondations en pierre :
- résistance et capacité portante accrues;
- respect de l'environnement;
- longue durée de vie;
- résistance aux températures extrêmes et à une humidité élevée.
La pénibilité de la construction et une grande quantité de travail manuel, l'ajustement complexe et minutieux des pierres individuelles à la configuration de la fondation, l'inadaptation aux bâtiments à plusieurs étages sont les inconvénients de l'utilisation du matériau.
Les fondations préfabriquées sont en FBS (blocs de construction). Ils sont fabriqués à partir de béton ou de béton d'argile expansée.
Béton armé
Le béton armé d'acier et d'armatures composites est appelé béton armé.
L'armature composite n'est pas destinée à la fabrication de fondations.
La composition comprend du sable, du ciment, de la pierre concassée et des additifs qui améliorent les caractéristiques physiques et mécaniques. Ces additifs comprennent des plastifiants et des formulations pour travailler à basse température.
Pour les petits bâtiments, il est permis d'utiliser du béton d'argile expansé. Il est important de protéger la partie de la fondation qui est dans le sol de l'humidité. Ceci est réalisé en équipant la zone aveugle et en imperméabilisant les murs extérieurs.
Le béton est utilisé pour construire des types de bases en ruban, en colonnes, en dalles et entraînées.
Avantages du béton :
- manufacturabilité;
- force, capacité de résister à n'importe quelle charge;
- la possibilité de donner à la base n'importe quelle forme géométrique;
- disponibilité à la vente d'une composition prête à l'emploi de toutes marques ;
- résistance à toutes les conditions climatiques;
- résistance à l'humidité;
- simplicité de finition (si nécessaire).
Les inconvénients du béton armé incluent la nécessité de résister à la période précédant le gain de résistance, l'intensité du travail et les difficultés à maintenir les proportions pendant l'autoproduction.
Béton mousse
Un nouveau matériau aux propriétés de consommation améliorées - le béton cellulaire est utilisé pour les maisons privées et les bâtiments publics. La hauteur maximale du bâtiment ne doit pas dépasser trois étages.
Le béton mousse n'est pas utilisé pour couler des bases monolithiques. Les fondations préfabriquées sont construites à partir de blocs prêts à l'emploi.
Le béton cellulaire est divisé en plusieurs classes de densité. La densité varie de 300 à 1200 kg/m3.
Les blocs sont séchés naturellement ou en autoclave. Pour les bases, les produits fabriqués par la deuxième méthode sont sélectionnés.
Pour la construction de la fondation, seul le béton mousse structurel d'une densité de D1000 à D1200 convient.
Avantages matériels :
- faible conductivité thermique;
- résistance mécanique avec le bon choix de densité;
- géométrie précise;
- traitement et coupe faciles à la maison;
- durabilité, résistance à la propagation des champignons et de la pourriture.
Les inconvénients sont liés aux propriétés des matériaux :
- la structure cellulaire et poreuse facilite la pénétration de l'humidité dans le bloc;
- plusieurs cycles d'humidification-séchage détruisent rapidement le matériau;
- impossibilité d'ériger des bâtiments à plusieurs étages;
- la nécessité d'une imperméabilisation de haute qualité.
La distribution principale des blocs de béton cellulaire a été obtenue lors de la construction de maisons en béton cellulaire. Ceci est pratique lors de la commande et de la livraison de matériaux de construction fabriqués dans la même entreprise.
Il est préférable de confier le calcul de la fondation à des spécialistes si le bâtiment présente des solutions architecturales non standard. En vous concentrant sur les paramètres du sol, les caractéristiques hydrologiques du terrain, la masse du bâtiment, vous pouvez créer vous-même les fondations. Le respect des règles d'aménagement assurera l'intégrité du bâtiment pendant toute la durée de l'exploitation.
