Les fondations superficielles

Bruno Caillard

Les fondations d’un ouvrage sont des éléments constituants qui assurent la transmission des efforts au sol.
Les critères qui influent sur le choix des fondations sont la qualité du sol, la valeur des charges à transmettre et le coût d’exécution.

Voici un extrait gratuit du GRAND GUIDE DE LA MACONNERIE :

Définition

La fondation superficielle, aussi appelée fondation directe, transmet directement les efforts sur les couches proches de la surface. Elle est utilisée sur un terrain de bonne qualité, ce qui signifie que le sol doit posséder une bonne capacité portante. C’est le type de fondation le plus courant pour les habitations.

Les différents types de semelles sont :

  • Les semelles filantes
  • Les semelles isolées
  • Les radiers

Semelle continue ou filante

Semelle filante

Habituellement, elle est utilisée sous un mur continu (voile) avec une armature de chaînage et une armature transversale qui servent à équilibrer la flexion de la semelle par rapport au soubassement.
On peut distinguer 2 types de semelles continues :

Semelle flexible

Ce type de semelle dispose d’une faible épaisseur. Elle sera le meilleure choix possible pour un sol de mauvaise qualité dans la mesure où elle est la plus économique.

Avantages

  • Moins encombrante
  • Le cube de béton sera réduit
  • Elle présentera une meilleure résistance

Inconvénients

  • Elle nécessite beaucoup plus d’aciers
  • Son exécution est plus compliquée
  • La pression maximale se présentera sur le sol supérieur

Semelle rigide

Ce type de semelle est utilisée pour un sol de bonne portance.

Avantages

  • On utilise un béton de faible dosage
  • Son exécution est plus simple
  • Aucune majoration de dépression du sol

Inconvénients

  • Elle est plus encombrante
  • Le cube de béton utilisé est important
  • Il est aussi possible qu’elle nécessite un coffrage considérable

Pour la mise en oeuvre proprement dite, vous pouvez consulter l’article sur les semelles filantes.

Semelle isolée

Semelle isolée

Généralement, elle est utilisée sous les poteaux isolés, les poteaux de rive, les poteaux d’angle ou les poteaux intérieurs. Elle se présente sous une forme géométrique proche du carré ou du rond. Leur armatures sont assez basses afin de reprendre la flexion de la semelle par rapport à la charge apportée par le fût.

Remarque

Les fondations doivent être à une profondeur qui est hors d’atteinte du gel : c’est la profondeur dite hors gel. En France, elle varie en fonction des régions. En province, elle est fixée à 50 cm environ et en montagne, elle peut atteindre les 1,50 m.

Conditions de mise en oeuvre

  • Effectuer l’implantation de l’ouvrage avec la plus grande précision
  • Les terrassements se font rarement à la main mais la plupart du temps, ils se font à la pelle mécanique
  • Ne pas effectuer de terrassement par temps de pluie
  • L’assise doit toujours être horizontale
  • Curer le fond des fouilles
  • Mise en œuvre du béton de propreté
  • Caler les aciers

Drainage des eaux de ruissellement

Quelles que soient les étapes d’une construction, l’eau toujours est l’ennemi majeur. De ce fait, il faut aussi protéger les assises de fondation.
Le mieux est de placer le drain au-dessus du niveau de la surface supérieure de la fondation (arase) s’il est réalisé contre le soubassement.
Pour plus de détails, nous vous invitons à découvrir l’article se rapportant sur le drainage et l’assainissement.

Les joints de dilatation

Les joints de dilatation ne s’étendent pas jusqu’à la fondation car ils ont pour fonction de permettre le mouvement des structures causé par les comportements des matériaux en œuvre lors des variations de température. Ils sont d’habitude arrêtés soit au niveau supérieur de la fondation, soit au niveau du plancher du rez-de-chaussée ou du sous sol. Vous pouvez vous reporter à l’article concernant les joints de dilatation.

Les joints de rupture ou joints de tassement

Ces joints sont réalisés afin de permettre aux structures d’encaisser les variations altimétriques de l’assise des fondations. Aussi, ils sont aussi impératifs dans le cas d’une mise en œuvre de deux modes de fondation sur deux blocs d’un même bâtiment (fondation sur semelle d’un côté et fondation sur pieux de l’autre).

Le radier

Radier

Quand le rapport entre les descentes de charge et la charge admissible nous force à augmenter la largeur des semelles filantes, on a un recouvrement entre les zones d’action des semelles, et à la limite, les semelles se touchent. L’utilisation du radier est également justifié dans le cas où la surface des semelles isolées ou des semelles filantes dépasse 50% de l’emprise du bâtiment.
Dans ce cas de figure, la surface totale au sol du bâtiment est sollicitée pour répartir les charges apportées par les murs.


Semelles trés rapprochées à éviter
Radier : solution dans le cas de deux semelles rapprochées

Le radier est une grande dalle en béton avec une épaisseur courante de 0,20 à 0,35 m sur une assise bien compactée de tout-venants.

Différence entre radier et dalle

Dalle :

  • Ouvrage de surface de plancher
  • Indépendant du mur
  • Épaisseur entre 12 à 15 cm
  • Faible armature

Radier :

  • Ouvrage de fondation
  • Lié au mur (reposant dessus)
  • Épaisseur entre 20 à 35 cm
  • Armature importante

Il est à noter que la réalisation d’une fondation superficielle est interdite en zone sismique.

Structure d’une fondation superficielle

Ce type de fondation est composé de :

Béton de propreté

Il est dosé au moins à 150 kg/m³ de ciment. Il évite le contact direct de la semelle de fondation avec le sol et va éviter la souillure de la semelle par le sol lors du bétonnage.

Semelle

Elle doit être en béton armé dosé à partir de 350 kg/m³. Cet élément de fondation sert à repartir par sa surface d’appui les charges au sol.

Armatures

Elles se composent soit de barres, de préférence des aciers à Hautes Adhérence (HA), soit de treillis soudés. Elles renforcent le béton qui résiste très peu à la traction.

Mur de soubassement (constructions en parpaings et voiles)

Lié à la fondation, il assure la transmission des charges entre les voiles et la semelle.

Drain et tout-venant

Un drainage périphérique autour du bâtiment n’est pas une obligation et n’est nécessaire qu’en présence d’une nappe phréatique peu profonde. Il se compose d’un drain en béton poreux entouré d’un matériau filtrant.

Arase étanche

C’est un mortier composé de ciment hydrofuge. Elle évite les remontées d’eau par capillarité dans les murs supérieurs.

Isolant vertical

Il permet au sol se trouvant à l’intérieur du bâtiment de ne pas geler et d’éviter les ponts thermiques.

Terre pleine compactée

Uniquement dans le cas d’un dallage, elle lui sert d’assise.

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  • Semelle flexible
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  • Semelle isolée
  • Conditions de mise en oeuvre
  • Drainage des eaux de ruissellement
  • Les joints de dilatation
  • Les joints de rupture ou joints de tassement
  • Le radier
  • Différence entre radier et dalle
  • Structure d’une fondation superficielle
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  • Semelles trés rapprochées à éviter
  • Radier : solution dans le cas de deux semelles rapprochées
  • Radier
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