I/ Définition et fonctions :
Les fondations d’un ouvrage sont les éléments assurant la transmission des efforts de cette structure sur le sol.
Les fondations reportent les charges permanentes G (poids propres) et les charges d’exploitation Q à un niveau convenable et les répartissent sur une couche de terrain plus ou moins étendue et de résistance adéquate en assurant la stabilité et la sécurité de la fondation.
Les fondations d’un ouvrage sont les éléments assurant la transmission des efforts de cette structure sur le sol.
Les fondations reportent les charges permanentes G (poids propres) et les charges d’exploitation Q à un niveau convenable et les répartissent sur une couche de terrain plus ou moins étendue et de résistance adéquate en assurant la stabilité et la sécurité de la fondation.
II/ Les critères influant le choix d’une fondations
III/ RECONNAISSANCE DU SOL
III-1/ SE RENSEIGNER
La première démarche consiste à se renseigner préalablement, les «bons terrains» se font rares car ce sont les premiers qui ont été bâtis par nos ancêtres qui ne disposaient pas de tous les moyens de calculs actuels. Il y a donc lieu de se renseigner afin de savoir si :
- Le terrain n’est pas inondable.
- Le terrain ne se situe pas dans une cuvette, à l’emplacement d’une ancienne décharge publique.
- Il n’y a pas de problèmes de glissements ou de tassements (voir l’état des maisons voisines).
On peut aussi consulter les services techniques de la mairie et les cartes géologiques.
- Le terrain n’est pas inondable.
- Le terrain ne se situe pas dans une cuvette, à l’emplacement d’une ancienne décharge publique.
- Il n’y a pas de problèmes de glissements ou de tassements (voir l’état des maisons voisines).
On peut aussi consulter les services techniques de la mairie et les cartes géologiques.
III-2/ RECONNAÎTRE LE SOL
La reconnaissance du sol peut être effectuée à l’aide de 2 types d’essai :
Essai en laboratoire : prélèvements d’échantillons de sols analysés ensuite en laboratoire.
Essai sur le terrain “in situ” : pénétromètre- pressiomètre.
Essai en laboratoire : prélèvements d’échantillons de sols analysés ensuite en laboratoire.
Essai sur le terrain “in situ” : pénétromètre- pressiomètre.
Ces différents essais de reconnaissance des sols permettent de :
- Déterminer la couche d’assise : sa position (profondeur), sa contrainte admissible, son comportement (tassement).
- De déterminer la position de la nappe phréatique (nappe d’eau).
- Déterminer la couche d’assise : sa position (profondeur), sa contrainte admissible, son comportement (tassement).
- De déterminer la position de la nappe phréatique (nappe d’eau).
III-3/ CHOISIR UN TYPE DE FONDATION ADAPTE
En fonction de tous les critères définis précédemment il convient de choisir le mode de fondations le mieux adapté pour limiter les tassements :
La distinction entre fondations superficielles et profondes se fait selon la valeur du rapport de la hauteur du sol d’assise D sur la largeur de la fondation B.
Exemples:
•Largeur semelle = 1,20 m Profondeur de fouille= 2,40m.
Soit D = 2,4m & B = 1,2m graphique La fondation est dite superficielle
• Diamètre fondation = Ø 0,90m Profondeur de fouille = 5,00m
Soit D = 5m & B = 0.9 m graphique la fondation est dite profonde
En fonction de tous les critères définis précédemment il convient de choisir le mode de fondations le mieux adapté pour limiter les tassements :
•Largeur semelle = 1,20 m Profondeur de fouille= 2,40m.
Soit D = 2,4m & B = 1,2m graphique La fondation est dite superficielle
• Diamètre fondation = Ø 0,90m Profondeur de fouille = 5,00m
Soit D = 5m & B = 0.9 m graphique la fondation est dite profonde
IV-Mise en place de fondations profondes
Il existe de nombreux types de fondations profondes, qui diffèrent par leur mode d’installation et de fonctionnement. Les plus courants sont les fondations en pieux qui peuvent être battus, foncés ou forés (avec ou sans refoulement du sol).
La technique de la paroi moulée est également très répandue, en particulier lors de la construction de fouilles (parking souterrains, tranchée couverte, etc.),où elle possède également un rôle de paroi de soutènement.
D’autres techniques peuvent être utilisées comme fondations profondes : micro-pieux, jet- grouting, palplanches , etc.
Lorsque les ouvrages d'infrastructure se trouvent soumis aux composantes horizontales des pressions hydrostatiques, la réalisation d'un cuvelage sera parfois nécessaire pour garantir l'étanchéité à l'eau (principe inverse de la piscine)
Les parois moulées
Les parois moulées sont des ouvrages de fondations en béton armé utilisées à titre de structure définitive pour la réalisation de nombreux ouvrages. Ancrées dans une couche résistante étanche, elles permettent d’excaver en toute sécurité sous la nappe phréatique. Les parois moulées sont résistantes et étanches. Elles assurent simultanément trois fonctions : soutènement, portance et étanchéité.
La technique se prête à la réalisation d’une grande diversité d’ouvrages dans des sites et des conditions géotechniques très variées. Elle permet de réaliser des ouvrages de formes et de dimensions diverses jusqu’à des profondeurs très importantes.
• Parois de soutènement pour murs latéraux de tranchées couvertes, de parkings souterrains, de murs de quai.
• Parois circulaires pour la réalisation de bassins d’orage, de puits de ventilation de tunnels.
• Grandes fouilles en site urbain en présence ou en absence de nappe phréatique.
• Puits et enceintes cylindriques de grand diamètre à forte profondeur.
• Tranchées en site urbain à l’air libre ou enterrées : voies autoroutières ou routières, voies ferrées ou collecteurs.
• Gares souterraines.
• Fondations profondes et porteuses.
• Bassins de rétention d’eaux pluviales (paroi circulaire ancrée dans une substructure étanche)
Il existe de nombreux types de fondations profondes, qui diffèrent par leur mode d’installation et de fonctionnement. Les plus courants sont les fondations en pieux qui peuvent être battus, foncés ou forés (avec ou sans refoulement du sol).
La technique de la paroi moulée est également très répandue, en particulier lors de la construction de fouilles (parking souterrains, tranchée couverte, etc.),où elle possède également un rôle de paroi de soutènement.
D’autres techniques peuvent être utilisées comme fondations profondes : micro-pieux, jet- grouting, palplanches , etc.
Lorsque les ouvrages d'infrastructure se trouvent soumis aux composantes horizontales des pressions hydrostatiques, la réalisation d'un cuvelage sera parfois nécessaire pour garantir l'étanchéité à l'eau (principe inverse de la piscine)
Les parois moulées
Les parois moulées sont des ouvrages de fondations en béton armé utilisées à titre de structure définitive pour la réalisation de nombreux ouvrages. Ancrées dans une couche résistante étanche, elles permettent d’excaver en toute sécurité sous la nappe phréatique. Les parois moulées sont résistantes et étanches. Elles assurent simultanément trois fonctions : soutènement, portance et étanchéité.
La technique se prête à la réalisation d’une grande diversité d’ouvrages dans des sites et des conditions géotechniques très variées. Elle permet de réaliser des ouvrages de formes et de dimensions diverses jusqu’à des profondeurs très importantes.
• Parois de soutènement pour murs latéraux de tranchées couvertes, de parkings souterrains, de murs de quai.
• Parois circulaires pour la réalisation de bassins d’orage, de puits de ventilation de tunnels.
• Grandes fouilles en site urbain en présence ou en absence de nappe phréatique.
• Puits et enceintes cylindriques de grand diamètre à forte profondeur.
• Tranchées en site urbain à l’air libre ou enterrées : voies autoroutières ou routières, voies ferrées ou collecteurs.
• Gares souterraines.
• Fondations profondes et porteuses.
• Bassins de rétention d’eaux pluviales (paroi circulaire ancrée dans une substructure étanche)
Les différent type de paroi :
• les paroi clouées
• Les paroi moulées
• Les systèmes a mur porteur préfabriqué
• Les pré murs
Joint de rupture
Joint de dilatation
V/ Les différents ou bien les types des pieux:
V-1/ Les pieux battus
Les pieux battus sont des pieux façonnés à l’avance. En bois ou acier mis en place par battage.
V-2/ Les pieux forés
Dans les pieux forés il ya trois type :
1.Les pieux forés simples
2.Les pieux forés tubés
3.Les pieux forés boue
4.Les pieux forés à la tarière creuse
faire le trou dans lequel on viendra couler le béton qui pourra être armé ou non armé.
V-2-1/ Les pieux forés simples
ces pieux sont réalisés par mise en œuvre du béton à l’aide d’une colonne de bétonnage, après mise en place d’une cage d’armatures dans un forage exécuté sans soutènement des parois
• les paroi clouées
• Les paroi moulées
• Les systèmes a mur porteur préfabriqué
• Les pré murs
Joint de rupture
Joint de dilatation
V-1/ Les pieux battus
Les pieux battus sont des pieux façonnés à l’avance. En bois ou acier mis en place par battage.
V-2/ Les pieux forés
Dans les pieux forés il ya trois type :
1.Les pieux forés simples
2.Les pieux forés tubés
3.Les pieux forés boue
4.Les pieux forés à la tarière creuse
faire le trou dans lequel on viendra couler le béton qui pourra être armé ou non armé.
V-2-1/ Les pieux forés simples
ces pieux sont réalisés par mise en œuvre du béton à l’aide d’une colonne de bétonnage, après mise en place d’une cage d’armatures dans un forage exécuté sans soutènement des parois
V-2-2/ Les pieux forés tubés
le maintien des parois est assuré par un tubage métallique provisoire
V-2-3/ Les pieux forés boue
le maintien des parois est dans ce cas assuré, pendant le forage, par une boue thixotropique à base de bentonite. L’outil de forage, appelé “bucket”, est de section circulaire. Après descente dans le forage d’une cage d’armature, l’excavation est remplie de béton à l’aide d’une colonne de bétonnage
V-2-4/ Les pieux forés à la tarière creuse
l’exécution est réalisée à l’aide d’une tarière. Le béton est mis en place au fur et à mesure de l’extraction du sol par la tarière. Les pieux peuvent être aussi façonnés à l’avance sous forme d’éléments préfabriqués en béton armé, mis en place par battage ou vibro fonçage
V-3/ Les pieux visés
Généralement en acier, vissés dans le sol.
V-4/ Les micro pieux
ce sont des pieux de diamètre inférieur à 250mm. Le forage est, en général, équipé d’armatures et rempli d’un mortier ou d’un coulis de ciment par gravité, au moyen d’un tube plongeur ou par injection. Si la nature du sol le permet, des micro-pieux en béton façonnés à l’avance peuvent être mis en place par battage ou fonçage.
Pour toutes ces techniques de fondations, lorsque le niveau d’agressivité du sol est inconnu, on privilégie par précaution des ciments de caractéristiques complémentaires ES.
le maintien des parois est assuré par un tubage métallique provisoire
V-2-3/ Les pieux forés boue
le maintien des parois est dans ce cas assuré, pendant le forage, par une boue thixotropique à base de bentonite. L’outil de forage, appelé “bucket”, est de section circulaire. Après descente dans le forage d’une cage d’armature, l’excavation est remplie de béton à l’aide d’une colonne de bétonnage
V-2-4/ Les pieux forés à la tarière creuse
l’exécution est réalisée à l’aide d’une tarière. Le béton est mis en place au fur et à mesure de l’extraction du sol par la tarière. Les pieux peuvent être aussi façonnés à l’avance sous forme d’éléments préfabriqués en béton armé, mis en place par battage ou vibro fonçage
V-3/ Les pieux visés
Généralement en acier, vissés dans le sol.
V-4/ Les micro pieux
ce sont des pieux de diamètre inférieur à 250mm. Le forage est, en général, équipé d’armatures et rempli d’un mortier ou d’un coulis de ciment par gravité, au moyen d’un tube plongeur ou par injection. Si la nature du sol le permet, des micro-pieux en béton façonnés à l’avance peuvent être mis en place par battage ou fonçage.
Pour toutes ces techniques de fondations, lorsque le niveau d’agressivité du sol est inconnu, on privilégie par précaution des ciments de caractéristiques complémentaires ES.
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