Les rubans monolithiques et préfabriqués sont les types de fondations les plus populaires dans les constructions de faible hauteur. Cela s'explique facilement par le rapport coût / fiabilité le plus optimal de la conception. Cependant, tout le monde ne sait pas que le degré de fiabilité de la fondation dépend en grande partie de la profondeur de sa fondation. Une bande monolithique peut simplement éclater sous l'influence des charges si les constructeurs ne prennent pas en compte les caractéristiques du sol et certains autres facteurs. Pour éviter que cela ne se produise, essayons de déterminer de quoi dépendent les tailles de bande et comment les déterminer correctement.
Paramètres qui déterminent la quantité de ponte
Toutes les fondations de fondation sont subdivisées selon le niveau de l'emplacement du support en enterrées, peu profondes et peu profondes. Par le nom, vous pouvez comprendre que chacun d'eux est posé à une certaine profondeur, qui est déterminée par:
- type de sol;
- profondeur de congélation du sol (ci-après GP);
- niveau des eaux souterraines (ci-après dénommées eaux souterraines);
- charge de poids de la structure.
Lors de la détermination de la masse d'un bâtiment, il convient de prendre en compte non seulement les éléments de construction, mais également l'enneigement, le matériel d'ingénierie, les matériaux de finition et tout ce qui se trouve à l'intérieur.
Exigences réglementaires
Il n'y a que deux documents principaux auxquels il faut se référer lors des calculs:
- SNiP 2.02.01-83 - Fondations de bâtiments et de structures (ancienne édition de SNiP II-B.1.62);
- SNiP 23-01-99 - Climatologie de la construction (ou la version moderne et mise à jour du SP 131.13330.2012).
Le premier énonce toutes les exigences pour la construction de fondations, le second indique la profondeur du gel du sol par zones climatiques pour la plupart des grandes villes.
Les données sur les eaux souterraines et le type de sol ne peuvent être obtenues que sur la base de relevés hydrogéologiques sur le site. Ils sont réalisés par des organismes spécialisés à travers des forages d'essai. Mais, si vous n'êtes pas le premier développeur, ces informations peuvent être obtenues (achetées, mais beaucoup moins chères) auprès de voisins déjà construits.
L'effet de GWA et GP
La profondeur du ruban de fondation dépend directement du niveau des eaux souterraines et du point de congélation du sol. Le règlement indique que si l'eau est:
- à plus de 2 mètres sous le GP - la fondation est enterrée à 0,6 m et plus profondément, sans coussin de sable;
- de 2 m à GP - la profondeur de la bande de 0,6 m avec le dispositif obligatoire d'un coussin de sable et de gravier;
- eau au-dessus de GP - la base de la fondation avec un oreiller doit être de 0,1 à 0,3 m plus profonde que le GP.
Il faut comprendre que la hauteur du coussin de sable n'est pas incluse dans la taille de la fondation. Les données exactes sur la profondeur minimale du ruban de fondation en fonction du GP et du type de sol sont données dans le tableau 1 SNIP 2.02.01-83. On peut en voir que dans les cas où la maison est construite sur des sols non gonflants et que la surface extérieure du lin a un réchauffement vertical et horizontal, vous ne pouvez pas être lié à la profondeur de congélation.
Le deuxième tableau des mêmes normes indique la profondeur de la tranchée sous la fondation en bande dans les maisons à sous-sols froids, selon le niveau des eaux souterraines et le type de sol.
Calcul de la profondeur de la bande
À l'étape suivante, vous devez comprendre comment tous les facteurs ci-dessus affectent le choix du type de fondation. Il y en a seulement trois, comme vous vous en souvenez.
Inachevé
Ce type de ruban de fondation ne résiste pas aux charges lourdes et est donc très rarement utilisé. Il est complètement situé à la surface du sol, et seul un coussin de sable et de gravier est enterré. Par conséquent, le concept de la profondeur de pose de ce type de fondations ne peut être appliqué que de manière conditionnelle. Le principal avantage de cette conception est que la force de soulèvement n'agit pas sur les parois latérales en béton.
Les fondations non finies ne peuvent être montées que sur des sols solides et solides. Pour son appareil, la terre végétale est enlevée à une profondeur de 30 à 40 cm. Après cela, un mélange de sable et de gravier est versé dans la tranchée et bien compacté avec de l'eau renversée. Le coffrage est installé, la cage d'armature est assemblée et le mélange de béton est coulé. La hauteur de la fondation, ou plutôt de la base - 50-60 cm, largeur 30-40 cm.Par conséquent, la largeur de l'oreiller doit être de 40-50 cm.
Peu profond
La fondation peu profonde perçoit les charges du soulèvement et n'est pas aussi fiable que celle enterrée. Il est placé au-dessus du point de congélation du sol. Par conséquent, la profondeur de sa profondeur dépend de facteurs tels que le type de sol, la profondeur de gel et le niveau des eaux souterraines. Où obtenir ces données a été indiqué ci-dessus. Des tableaux de dépendances de la profondeur de la pose d'une fondation en bande peu profonde sont donnés dans SNIP 2.02.01-83 et ci-dessus dans le texte de l'article.
Si le niveau des eaux souterraines est inférieur au GP, le processus de soulèvement ne se produit généralement pas. Une exception est la présence d'une couche d'argile, qui peut retenir et accumuler la pluie et faire fondre l'eau. En tout cas, même pour une maison à un étage, la règle s'applique ici - la profondeur du ruban doit être au moins la moitié de la position du point de congélation. Et si dans votre localité le GP est à environ 1,8 m, la fondation doit être approfondie de 0,9 m.
Si l'eau est au-dessus du point de congélation, et que le sol n'est pas particulièrement dense et stable, vous devrez simplement abandonner l'appareil d'une base peu profonde. Avec un GW élevé, le ruban de fondation devra être approfondi en dessous du point de congélation de 10-30 cm.
En profondeur
Il s'agit du type de fondation en bande le plus fiable. La profondeur de sa pose est de 100 à 300 mm en dessous du point de congélation. La condition principale pour sa construction est que la bande repose sur des couches denses de terre. En cas d'engorgement ou de tourbières, il est nécessaire de creuser une tranchée sous ces couches. Après cela, il est impératif de remplir et de tasser le coussin de sable et de gravier, puis de mettre le coffrage. La technologie des appareils de ce type de fondation est décrite dans cet article.
Est-il possible de réduire la profondeur de pose
Il arrive souvent que les calculs effectués montrent la nécessité de grandes tailles et le coût de montage du ruban devient trop important. Surtout si la profondeur de la fondation en bande pour une maison à deux étages est calculée. Ensuite, la question se pose immédiatement, comment réduire les dimensions globales de la structure de la fondation.
Il y a trois options:
- réduire GP;
- abaissement de GWL;
- dispositif de tampon tampon.
Il est impossible de changer le climat, mais en utilisant un appareil de chauffage, vous pouvez réduire la profondeur de gel du sol. Pour ce faire, la paroi extérieure du ruban est recouverte de plaques de polystyrène. De plus, l'isolant doit être posé sous la zone aveugle sur toute sa largeur. En conséquence, le GP diminuera et la fondation peut être rendue plus petite.
L'évacuation des eaux souterraines en dessous du niveau de l'eau est réalisée par la pose d'un système de drainage efficace. Il doit être monté en dessous de la profondeur de congélation du sol. C'est une grande quantité de terrassement, beaucoup de matériaux et la construction de puits, mais l'effet sera grand.
Avec une grande couche de sols soulevés ou marécageux, la fondation devra être posée en profondeur. Pour éviter cela, un sol instable doit simplement être remplacé par des matériaux en vrac. Pour ce faire, de l'extérieur de la bande, creusez une tranchée d'environ un mètre de large et recouvrez-la de sable et de gravier. Un oreiller sous la fondation reste également obligatoire.
Valeurs moyennes pour différents types de bâtiments
Un autre indicateur à prendre en compte lors du calcul est la résistance des sols. Pour les principaux types de sols, il est le suivant
- argile sèche dense - 1,6-3,0;
- sable de grandes fractions - 3,6-4,6;
- à grain moyen - 2,5-3,6;
- à grains fins - 2,2-3,4;
- loam sableux - 2,6-3,6;
- limon - 1,6-3,0;
- gravier, pierre concassée, galets - 5.1-6.5.
Après cela, vous devez déterminer la pression de poids du bâtiment. Pour les structures de base des bâtiments, ces indicateurs sont les suivants (en kg / cm2):
- murs en planches avec isolation - 30-50;
- bûche - 80-120;
- béton d'argile expansé - 460-580;
- brique - 570-970;
- poutres en bois qui se chevauchent - 120-160;
- sous-sol - 170-300;
- béton armé - 320-550.
En calculant le poids du bâtiment et en comparant le résultat avec la résistance au sol calculée, vous pouvez déterminer si la fondation en bande convient à votre bâtiment. Il arrive aussi que vous deviez réfléchir à la façon de rendre le bâtiment plus facile ou de choisir un type de fondation différent. Un exemple complet de calcul de la fondation de bande que nous avons donnée ici.