Les fondations

Après nous être intéressé au terrassement et au drainage, voyons maintenant la mise en place des fondations.

Les Ouvrages d'Assise ou Fondations.

Les fondations, que l'on appelle aussi ouvrages d'assise, doivent faire l'objet d'une étude et d'une mise en oeuvre très soignées, car comme le nom l'indique, toute la construction reposera sur elles et la stabilité de l'ouvrage dépendra de la bonne mise en oeuvre de ces dernières.

L'étude des fondations est réalisée par l'ingénieur structure. Ensuite, l'entreprise de gros oeuvre en charge du projet devra respecter les préconisations à la lettre, sous l'œil avertit du maître d'oeuvre et des éventuels bureaux de contrôle.

Il y a deux grandes solutions de fondations apportées selon la profondeur : Les Fondations dites " superficielles " (car peu profondes) et les fondations profondes (puits ou pieux).

les Fondations superficielles

Commençons donc par les Fondations dites superficielles, ou fondation de surfaces.

Il y a trois 3 types de fondations superficielles :

• La semelle filante (ou semelle continue)
• La semelle isolée
• Le Radier

La semelle filante (ou semelle continue)

On appelle semelles filantes les fondations à structures continues destinées à soutenir des murs porteurs de la construction ou des rangées de poteaux. Elles tiennent donc leur non du fait qu'elles filent sous le mur (ou la rangée de poteau) et tout le long de ce dernier.

Généralement, elles sont axées au mur (ou à la rangée de poteaux), c'est-à-dire que leurs structures porteuses sont réparties également et symétriquement par rapport aux éléments qu'elles portent. Toutefois, dans des ouvrages sur constructions existantes ou en mitoyenneté de constructions existantes, les semelles ne pouvant pas êtres symétrique à cause d'un mur existant gênant, on réalise alors des semelles excentrées. Ces dernières, présentant alors une structure excentrée, nécessitent la mise en place de longrines de redressement.

La semelle isolée

Vous l'aurez probablement compris, il s'agit ici de fondations placées sous des éléments porteurs ponctuels tels les poteaux. Axé et symétrique par rapport à l'élément porté, ce type de fondation est généralement rectangulaire (ou parallélépipédique pour être plus précis) mais il arrive parfois qu'il soit de forme évasé (ou pyramidale). Comme pour la semelle filante, sa structure sera en béton armé bien souvent posé sur lit béton de rattrapage du sol.

source image :tota-btp.blogspot.fr

Le Radier

La technique du Radier est appliquée lorsque le sol présente une faible résistance sur une grande surface et sur une grande profondeur.
Faire des fondations ponctuelles nécessiterait alors d'aller chercher trop en profondeur et de faire des fondations très larges. L'ingénieur béton après étude, propose alors de faire un radier qui est en quelque sorte une dalle porteuse qui prendra toute la surface d'emprise de la construction.

source image :prix-construction.info

Le Cuvelage

Le Radier est aussi systématiquement préconisé lorsqu'une nappe phréatique présente sur le terrain oblige la mise en place d'un cuvelage.
Le cuvelage est envisagé comme ultime solution lorsque le drainage et le pompage des eaux du terrain sont impossible ou sujet à risques.
Cette technique consiste en la mise en place d'une sorte de " cuve béton étanche " sous l'ouvrage, vouée à protéger les fondations et empêcher les eaux de s'infiltrer dans la construction.

Les Fondations profondes.

Abordons maintenant le cas des Fondations profondes.

Lorsque le sol est de mauvaise qualité jusqu'à une certaine profondeur on préconise alors la mise en place de fondations profondes via des sortes de poutres verticales enterrées.

Si un bon sol est détecté à une profondeur inférieure à 10 mètres, on mettra alors en place des puits. Mais si le bon sol est à plus de 10 mètres, on procédera via les techniques de pieux. On appelle tête de pieux le dé en béton armé qui permet la jonction entre les pieux et les éléments porteurs de la structure.

Il existe plusieurs types de pieux dont la mise en oeuvre dépendra des caractéristiques du site. Il y a deux techniques de mise en place des pieux : le battage et le forage. Le battage consiste en l'enfoncement d'un élément dans le sol (soit directement le pieu soit un moule) et nécessite donc que le sol soit suffisamment souple. Le forage consiste quant à lui à percer un trou dans le sol à l'aide d'une foreuse pour couler ensuite le pieu directement dans le sol.

Les pieux peuvent donc être :

• Préfabriqués battus
• Moulés par tubes battus
• Forés moulés dans le sol

On appelle micropieux les pieux forés de diamètre inférieur à 30 cm ou les pieux à refoulement de sol de diamètre inférieur à 15 cm.

Lorsque les éléments porteurs sont ponctuels ils reposent directement sur les puits ou les pieux (on se retrouve alors dans une transposition de la semelle isolée). Lorsque les éléments porteurs sont continus, ils reposent sur des longrines qui elles-même reposent sur les puits ou pieux.

Les longrines, sont en quelque sorte l'équivalent des semelles filantes appliqué au cas des fondations profondes. Il s'agit plus précisément de poutres (ou d'un réseau de poutres) en béton armé qui reprennent les charges de la construction et les répartissent sur les fondations profondes en s'appuyant sur les puits et les pieux qu'elles relient entre eux.

Voici maintenant quelques exemples de puits et pieux récupérés sur le net :

Puits de fondation :

Pieux battus préfabriqués :

Pieux battus moulés dans le sol :

Pieux battus tubés :

source image : ffgb.be

Pieux forés simples :

Barrettes de fondation :

Colonnes ballastés :

Voir aussi l'article du site keller-france.com en cliquant ici.

ou téléchargez leur PDF très instructif en cliquant ici

Pour aller plus loin

Pour compléter cet article, je vous recommande ce site site superbement réalisé par le Lycee Cherioux : voir le site.

Vous pouvez aussi télécharger ce PDF du site cours-genie-civil.com qui résume tous les principes en image : " PDF cours fondations profondes procédés généraux de construction "