Fondation sur pieux avec grillage: appareil à faire soi-même

C'est loin d'être toujours et pas dans toutes les situations que les fondations traditionnelles peuvent être appliquées - ruban et dalle. Dans certaines situations, ils deviennent trop chers: leur agencement peut prendre jusqu'à 40 à 50% du coût de l'ensemble du bâtiment. Cela se produit généralement lors de la construction dans des zones à grande profondeur de congélation (inférieure à 2 mètres) ou sur des sols instables et faiblement porteurs. Dans de tels cas, une fondation sur pieux est souvent la meilleure solution.

Qu'est-ce qu'une fondation sur pieux

Une fondation sur pieux est probablement imaginée par tout le monde: il s'agit d'un certain nombre de pieux enfouis dans le sol au niveau de la couche porteuse ou en dessous du niveau de congélation. Dans sa forme pure, ce type de fondation est rarement utilisé. Cela est dû à la conception particulière qui ne permet pas de redistribuer la charge de la maison entre les piles. Par conséquent, la fondation sur pieux est principalement conçue pour les cabanes en rondins de bois ou de poutres, parfois pour les bâtiments à ossature. Ces types de matériaux de construction, en raison de leurs caractéristiques, redistribuent eux-mêmes la charge. Ils sont mal compatibles avec les maisons en autres matériaux.

Mais leur forme améliorée - une fondation sur pieux avec un grillage - est dépourvue de nombreux inconvénients et peut être utilisée à la fois pour les bâtiments en briques et en blocs. En eux, tous les supports sont liés avec un ruban en métal ou en béton armé (béton) en une seule structure. Cette bande s'appelle le grillage.

Cela ressemble à une fondation sur pieux sortie du sol

Le grillage fait partie de la fondation qui unit les têtes de pieux et sert de support aux murs. C'est le grillage qui accepte et, en raison de la structure fermée, redistribue la charge en la transférant sur les pieux. Il peut s'agir de métal, de bois, de béton ou de béton armé. Par le type d'exécution, les grillages en béton (béton armé) sont bas et hauts.

Il existe des fondations sur pieux avec des grillages hauts et bas

Le grillage élevé est au-dessus du niveau du sol. Le plus souvent, il est en métal - canaux de grande section ou tuyaux métalliques carrés. Ils font également un tel grillage à partir de béton, mais sa structure est plus compliquée: vous devez comprendre comment couler le ruban à distance du sol.

Comment fonctionne le grillage et que donne-t-il

Toute maison dans différentes parties donnera une charge différente: la décoration, les meubles, les sanitaires, d'autres choses sont mal placées. Par conséquent, la charge de différentes parties de celui-ci sera différente. Le grillage prend ces charges inégales et les redistribue. La charge «nivelée» est déjà transférée sur les pieux.

Quelle est la différence entre les fondations sur pieux et les fondations sur pieux (pour augmenter la taille de l'image, faites un clic droit dessus)

Pourquoi est-ce bon? Le fait qu'avec le même chargement de pieux, il y a moins de chances qu'ils rétrécissent de manière inégale. Et un retrait inégal, comme vous le savez, entraîne des fissures dans les fondations et les murs. Par conséquent, la fondation sur pieux est plus stable. Bien que le principal inconvénient des fondations sur pieux demeure: on ne peut pas savoir quel type de sol se trouve sous chacun des pieux. Par conséquent, il n'est pas réaliste de prédire leur comportement. C'est pourquoi les architectes ne les aiment pas beaucoup: il est impossible de garantir le fonctionnement à long terme de la maison.

Fondation en bande sur pieux

Les grillages bas sont plus prévisibles à cet égard.Ils commencent généralement sous le niveau du sol et sont coulés en béton armé (ou non selon le projet). De plus, le renfort des pieux est lié au renfort du grillage.

Dans ce cas, le grillage est une fondation en bande peu profonde et il est fabriqué en utilisant la même technologie. Il diffère en ce qu'il a une connexion rigide avec les pieux, ce qui augmente considérablement la fiabilité et la stabilité de la structure. Ces fondations sont également appelées à base de ruban sur pieux ou de ruban de pile. Cette conception est presque idéale: elle combine les avantages des fondations sur pieux et en bandes, compensant largement leurs lacunes.

Le dispositif de la fondation sur pieux (pour augmenter la taille de l'image, faites un clic droit dessus)

Comment ça marche? La charge de la maison est transférée à la ceinture. En raison de la présence de renfort longitudinal, il est redistribué sur toute la surface. Étant donné que la bande repose également sur le sol, une partie de la charge y est transférée, le reste tombe sur les piles. Dans ce cas, la charge et le retrait sont uniformes: ils sont "alignés" par le ruban.

Vous pouvez en savoir plus sur les fondations en bandes monolithiques dans cet article.

En hiver, lorsque les forces de soulèvement commencent à affecter la fondation, tous les avantages de la fondation sur pieux se manifestent. Si la maison est sur des sols soulevants, leur profondeur est inférieure au niveau de congélation, il est très difficile d'imaginer les conditions dans lesquelles la maison sera flexible ou elle donnera un retrait inégal.

Lorsque des forces de soulèvement agissent sur le ruban, les «talons» des pieux, et eux-mêmes, ne permettent pas au sol de déplacer la fondation. Par conséquent, les fondations sur pieux en bandes sont un excellent choix sur les sols très soulevés. Dans le même temps, les coûts sont beaucoup plus élevés que dans la construction d'une fondation sur pieux conventionnelle, mais beaucoup plus bas que dans la construction d'un ruban en dessous de la profondeur de congélation.

Quand peut-il être utilisé

Il est recommandé d'installer des fondations sur pieux dans les cas suivants:

• Lorsque les sols instables et faiblement porteurs vont à une profondeur suffisamment grande. Ce sont des sols karstiques, forestiers, tourbeux, des sables mouvants, des sols végétaux et fertiles de grande épaisseur (plus de 1,4 à 1,5 mètre). Dans ce cas, la charge doit être transférée sur des sols denses situés en dessous avec une capacité portante normale. Il n'est pas toujours possible d'aller au fond d'eux, et si c'est possible, la fondation s'avère trop chère. Par conséquent, le transfert de la charge à l'aide de pieux est le meilleur choix.
• Dans les zones à fort dénivelé. Dans ce cas, il est souvent beaucoup moins coûteux d'utiliser des pieux de différentes hauteurs que d'effectuer des travaux de nivellement du sol ou de coulage d'un ruban profond pouvant compenser la différence de hauteur.
  

  Un des types fondation sur pieux - avec pieux TISE

• Avec un niveau élevé d'eau souterraine. Les fondations sur pilotis sont les seules pour lesquelles le niveau des eaux souterraines n'a pas d'importance. Il est important qu'il y ait un sol porteur sous le talon. Le niveau de l'emplacement des eaux n'affecte que le type de grillage: si l'eau est proche de la surface, le grillage est fait haut, s'il est profond, il peut être fait bas.
• Lors de la construction sur un sol dur. Dans ce cas, de petites quantités de travail du sol (par rapport aux fondations en bandes ou en dalles) ont un effet positif.
• Si vous décidez pour construire une maison en utilisant la technologie de la charpente. Faire une bande pour cela est un gaspillage d'argent: cela s'avérera une trop grande marge de sécurité, ce qui, dans ce cas, est inutile. Dans ce cas, une fondation sur pieux ou grillage sur pieux est le meilleur choix.
• Avec une grande masse de bâtiment (plus de 350 tonnes). Ensuite, il s'avère que le ruban ou la dalle doit être très massif et, par conséquent, coûteux. Dans ce cas, la fondation sur pieux est souvent moins chère.

Parfois c'est encore plus simple: ils partent du coût le plus bas. Mais vous devez toujours vous rappeler que tout type de fondation sur pieux est moins fiable que la dalle et la bande. Et tout cela parce que nous ne pouvons pas savoir exactement quel type de sol se trouve sous chacun des pieux.C'est pourquoi, lors du calcul des paramètres, une marge de sécurité accrue est prévue dans la conception. Pas 1,2, comme on le croit généralement, mais 1,4. Et pourtant, personne ne peut rien garantir.

Quelles piles utiliser

Dans les fondations sur pieux, tous les pieux peuvent être utilisés. Ils sont choisis en fonction du sol, de la charge prévue de la maison. Les pieux sont en métal, en béton, parfois en bois. Ils peuvent être ronds ou carrés. Ils diffèrent également dans la méthode d'installation:

• Conduite. Ils sont installés sans perçage ni creusage. Habituellement - ils sont martelés, c'est pourquoi ils sont appelés ainsi. Ils sont rarement utilisés dans la construction privée: un équipement spécial est nécessaire.
  

  Les pieux en béton armé enfoncés sont plus souvent utilisés dans la construction de bâtiments à plusieurs étages

• Ennuyé. Tout d'abord, un puits est foré dans le sol, puis le coffrage y est installé et fixé. Il contient un renfort qui augmente les caractéristiques de résistance. Ensuite, toute la structure est coulée avec du béton.
• Forage de béton armé. Dans ce cas, des puits sont également forés, mais des pieux en béton armé prêt à l'emploi y sont installés (martelés, mais avec moins d'effort).
• Vis. Ce sont des piles métalliques, pointues au bout et dotées de lames hélicoïdales qui coupent le sol. À de grandes profondeurs, un équipement spécial est nécessaire, de petits, jusqu'à 2-3 mètres de long, peuvent être installés manuellement.
  

  L'un des types de pieux est la vis. Ils peuvent être utilisés avec des grillages de différents matériaux pour différentes maisons (pour augmenter la taille de l'image, faites un clic droit dessus)

Dans la construction privée, les pieux forés sont le plus souvent utilisés. Ils sont particulièrement appréciés dans la construction de chalets d'été ou de bains. Ils peuvent également être utilisés dans la construction de petites maisons. Mais si les chalets d'été et les bains peuvent être réalisés sans calcul, il est très souhaitable de commander un projet lors de la construction d'une maison.

Différentes pieux sont en forme: de section carrée ou triangulaire, ronde remplie et ronde creuse, des formes parfois complexes sont développées spécifiquement pour le projet. Par la façon dont les pieux transfèrent la charge au sol, ils sont:

• pendaison;
• pieux-racks.
  

  Quelle est la différence entre les piles par type de travail (pour augmenter la taille de l'image, faites un clic droit dessus)

Les pieux suspendus ont une grande surface latérale et une partie importante de la charge (jusqu'à 60-70%) est transférée avec son aide. Ils sont utilisés si la capacité portante du sol au niveau atteint n'est pas suffisante pour résister à la charge entière et qu'un approfondissement supplémentaire n'est pas pratique. Dans ce cas, la présence du "talon" ne change presque rien: la charge principale est transférée par la surface, et non par la pointe du pieu.

Les piles de rack, au contraire, transfèrent la majeure partie de la charge à travers la pointe. Dans ce cas, les parois latérales ne sont pas développées et lisses, et il est logique de se dilater à la fin de la pile. Un type de ce type - Pieux TISE... Ils ont une expansion cylindrique en bas, c'est pourquoi ils transfèrent la charge sur une grande surface. De plus, le talon empêche les forces de soulèvement de soulever la fondation.

L'emplacement des piles dans le grillage

Dans la plupart des cas, les supports dans le sol sont placés verticalement. Parfois, une installation inclinée peut être nécessaire, avec plusieurs pièces au même endroit. Cette méthode est utilisée si des forces dirigées horizontalement peuvent survenir. Par exemple, lors de la construction sur des zones en pente.

L'emplacement des pieux sur le plan de la maison

Les piles peuvent être placées ponctuellement - sous les supports (colonnes, racks). Cette disposition est typique pour la construction d'auvents ou de toitures sur des zones ouvertes. Ensuite, les supports sont placés exactement sous les colonnes retenant le toit.

Pour les maisons privées de petit nombre d'étages, les piles sont placées sous la forme d'un ruban. Ils sont placés sur une rangée, parfois sur deux ou trois, décalés les uns par rapport aux autres. Parfois dans les pièces les plus chargées, par exemple dans les coins, sous des zones à forte charge prévue, ils sont placés dans des buissons: plusieurs pièces à courte distance les unes des autres.

Comment placer vous-même un plan de maison

Lors de la conception d'une fondation sur pieux, ils procèdent généralement comme suit. Sur le plan du bâtiment, dessiné conformément à l'échelle, des pieux doivent être posés dans les coins et aux intersections avec les piles. S'ils sont à une distance de plus de 3 mètres l'un de l'autre, des supports intermédiaires sont placés entre eux. Il est souhaitable que les pieux soient situés à une distance de 2 à 3 mètres les uns des autres.

Tout d'abord, les pieux sont placés dans les coins, puis sous la butée des murs porteurs

Le principe est simple, mais vous devez toujours déterminer la surface de pieu requise. Et il doit être calculé (plutôt, ramassé).

Calcul de la fondation sur pieux

Afin d'avoir au moins partiellement confiance dans la fiabilité de la fondation, il est conseillé de la calculer au moins approximativement. Pour ce faire, vous devrez effectuer des calculs pas les plus difficiles.

1. La masse de la maison est calculée (tous les matériaux et le poids approximatif du «remplissage» sont pris en compte).
2. En fonction du poids et du facteur de sécurité, la zone de support requise est déterminée.
3. Puisque les piles ont déjà été placées, nous pouvons compter leur nombre.
4. Ensuite, nous sélectionnons la section transversale des pieux. Puisque nous connaissons leur nombre, en multipliant par la zone sélectionnée, nous trouvons le total.
5. Le résultat obtenu est comparé à la surface d'appui précédemment calculée (point 4).
6. Si la surface trouvée à l'étape 4 est plus grande que celle calculée à l'étape 2, les paramètres de pieu sélectionnés nous conviennent.
7. Si moins, nous augmentons la section transversale prévue des pieux, multiplions et comparons à nouveau. Nous trouvons donc la surface de pile requise.

Parfois, il est plus rentable de ne pas augmenter la surface des pieux, mais de les installer plus souvent. Dans ce cas, la méthode de calcul ne change pas.

Capacité portante de pieux de différents diamètres dans différents sols (pour agrandir l'image, faites un clic droit dessus)

La surface d'appui requise pour la répartition normale des charges est calculée à l'aide de la formule:

Où H est la capacité portante du sol (elle peut être tirée du tableau). Le coefficient 1,4 a été appliqué car les fondations sur pieux nécessitent une plus grande marge de sécurité: on ne sait pas quel type de sol se trouve sous tous les pieux. Par conséquent, il vaut mieux jouer la sécurité.

Pour plus d'informations sur le calcul de la surface de support et le calcul de la masse de la maison, voir la vidéo.

Technologie de construction

Donc, vous avez un projet prêt, ou vous avez vous-même décidé de l'emplacement des pieux, de leurs paramètres, du type et de la hauteur du grillage. Vous pouvez commencer à construire.

Balisage

Tout d'abord, ils enlèvent toute la couche fertile de la terre, la sortent dans le jardin ou la plient dans l'un des coins de la parcelle. La zone de fondation est nivelée. Ensuite, à l'aide de chevilles et de cordons, marquez les limites de la maison. De plus, ils tirent deux cordons marquant les surfaces extérieure et intérieure des murs. Assurez-vous de vérifier la géométrie en mesurant et en comparant toutes les diagonales par paires.

Une fois le marquage terminé, vous pouvez marquer les emplacements d'installation des pieux. Ils sont dessinés sur le plan et calculés, les distances entre eux sont déterminées.

Une représentation schématique de l'ordre de travail lors de la construction d'une fondation sur pieux avec vos propres mains (pour augmenter la taille de l'image, cliquez dessus avec le bouton droit de la souris)

Excavation et coulage de pieux

La manière exacte dont les travaux auront lieu dépend du type de pieux utilisés. Le plus souvent, lors de la construction d'une maison, des pieux vissés ou forés sont utilisés.

Les vis peuvent être vissées manuellement. Lors de la torsion, leurs têtes sont placées au même niveau. Il est plus pratique de le marquer avec des cordons.

Pour les forés, une technique spéciale ou une perceuse à main d'un diamètre approprié seront nécessaires. Des trous sont percés avec ces appareils aux bons endroits. Le coffrage sélectionné est abaissé dans les puits finis, l'armature est installée (quatre barres d'armature nervurée reliées les unes aux autres). Si la fondation est composée de pieux, l'armature doit avoir une sortie d'au moins 60 à 70 cm et entrer en contact avec le grillage. La dernière étape de cette étape consiste à couler le béton.

La fondation sur pieux est prête pour l'installation du coffrage de grillage.Dans ce cas, le coffrage est en feutre de toiture ou en matériau de toiture, roulé plusieurs fois

Dispositif de grillage

Si un grillage métallique est choisi, il est soudé aux têtes de pieux. Lors du travail, il est important de maintenir une horizontalité stricte: alors la charge sera transmise uniformément.

Pour le dispositif d'un grillage enterré en béton armé (bas), il faudra ajouter de la pierre concassée avec une fraction de 20-60 mm et son compactage avec une plateforme vibrante. La couche minimale de pierre concassée est de 15 cm Pour améliorer la capacité portante du sol sous la ceinture, il est nécessaire de remplir la pierre concassée en petites couches (5 cm chacune) et de la compacter soigneusement avec une plate-forme vibrante. Il ne sera pas possible de bien compacter autour des pieux, mais ce n'est pas si important.

Un coffrage est installé sur ce remblai. La largeur du ruban est légèrement supérieure à la largeur des murs, la hauteur des planches est faite en tenant compte de la hauteur requise de la base. L'assemblage des boucliers et l'installation des butées répètent exactement la technologie d'installation coffrage pour fondations en bandes.

Schéma de renforcement d'une fondation sur pieux avec grillage en béton armé (pieux-ruban)

Le renforcement est réalisé dans la plupart des cas de la même manière que dans la construction du ruban: deux ceintures en haut et en bas de renfort nervuré, des poteaux transversaux et verticaux à partir d'une barre lisse de plus petit diamètre. Toutes les règles de ferraillage sont enregistrées. Seule une cravate de pile est ajoutée. Les sorties de renfort des piles sont pliées: une rangée est liée à la corde inférieure, la seconde à la corde supérieure (n'oubliez pas de faire les sorties de longueurs différentes). Ils doivent avoir au moins 50 diamètres de barre (si l'armature est de 12 mm, vous devez plier 600 mm (50 * 12 mm)). Le schéma de l'armature de la culée de pieu est illustré sur la figure.

Lisez ici comment la fondation en bande est renforcée.

Installation de pièces intégrées

À ce stade, il est nécessaire de quitter les conduits de ventilation et de poser des tuyaux et des conduits par lesquels les communications techniques (alimentation en eau, chauffage, électricité, égouts) seront fournies.

N'oubliez pas de poser des tuyaux pour les bouches d'aération, de connecter des systèmes d'ingénierie

Si cela n'est pas fait, vous devrez ciseler le béton plus tard. Et c'est un grand mal pour la fondation, car l'intégrité du monolithe est violée. Alors réfléchissez bien: il n'y aura aucune possibilité de refaire.

En savoir plus sur le choix du béton pour la fondation ici.

Couler du béton

Le béton n'est pas seulement coulé. Il vibre également. Sans ce procédé, il est très difficile d'obtenir une uniformité et une résistance élevée. Par conséquent, le traitement de la fondation en béton avec un vibrateur peut être considéré comme un processus obligatoire.

Si la température de l'air après le coulage du béton est d'environ + 20 ° C, le coffrage peut être retiré après quatre jours. Pendant ce temps, le béton gagnera environ 50% de la résistance nominale, ce qui est suffisant pour les travaux suivants. Si la température était autour de + 10 °, vous devrez attendre 10 à 14 jours. À des températures plus basses, les conditions sont considérées comme hivernales et le béton coulé nécessite une isolation ou un chauffage.

Tout est prêt pour le coulage du béton: les armopoyas sont connectés, le coffrage est exposé et fixé (pour augmenter la taille de l'image, faites un clic droit dessus)

Pour toute son attractivité, les fondations sur pieux présentent des inconvénients:

• Comme déjà mentionné, en raison du fait qu'il est impossible de déterminer quel sol se trouve sous chacun des pieux, son comportement est presque impossible à prédire.
• Dans de tels bâtiments, il est impossible d'équiper les sous-sols.
• Avec des grillages élevés, il faut en quelque sorte combler l'écart: les animaux et les insectes aiment s'y installer.