Les sols de fondations
De la nature des
terrains qui les composent et de leur alternance dépend la façon
dont on réalise les fondations d’un ouvrage.
Les sols sont caractérisés notamment par leur portance mesurant
la capacité qu’ils ont à supporter le poids d’une construction.
La présence d’eau dans les sols de fondations ou dans les couches
de terrain qui les composent peut avoir une incidence sur la
portance de ceux-ci.
La reconnaissance de sol
La reconnaissance
de sol permet d’apprécier la portance d’un sol pour déterminer
le type de fondation adapté, mais également pour définir les
niveaux et le régime hydraulique des eaux qui s’y trouvent,
afin de prévoir, pour les parois de l’ouvrage à construire,
les traitements appropriés. La visite et l’examen du site, ainsi
que l’étude des cartes géologiques, permettent en général au
spécialiste de se faire une première idée de la nature des terrains.
La reconnaissance de sol peut être réalisée par sondages du
sol dans l’emprise et à la périphérie de l’ouvrage à construire,
par prélèvements exécutés dans les différentes couches de terrain
(carottages) aux fins d’analyse, par des essais in situ (pénétromètre
statique ou dynamique, pressiomètre, essais à la table…) complétés,
si besoin est, par des essais en laboratoire : elle permet notamment
de mesurer la teneur en eau et la perméabilité du sol.
Les fondations
Les fondations sont
destinées à supporter le poids de la construction et doivent
résister aux efforts dûs à l’action du vent et à la déformation
propre du sol. Selon la nature du sol, on réalise des fondations superficielles
ou profondes.
Les fondations superficielles sont employées lorsque
des terrains satisfaisants sont situés à proximité de la surface
du sol.
Elles sont constituées :
soit de semelles coulées in situ ou préfabriquées, filantes
soit d'un radier général, pour les terrains de faible portance
ou les remblais compactés.
Les fondations plus profondes sont utilisées lorsque
les couches superficielles ne suffisent pas à supporter la construction.
Elles peuvent être constituées :
soit de plots en béton reliés par des longrines ;
soit de puits creusés jusqu’à la couche résistante supportant
les maçonneries par l’intermédiaire de longrines ;
soit de pieux, de section transversale plus faible que celle
des puits et exécutés par des entreprises spécialisées, supportant
la construction grâce au frottement des terrains sur leur surface
latérale.
Le drainage
Le drainage est nécessaire
chaque fois qu’une accumulation d’eau est à craindre en avant
des parois enterrées.
C’est le cas notamment des bâtiments fondés sur une couche peu
perméable surmontée d’un sol perméable.
La ceinture de drainage est l’élément essentiel du système de
drains. Elle est constituée d’une canalisation qui entoure la
construction à protéger. Elle doit conduire, par une pente régulière,
les eaux qui ont tendance à s’accumuler contre les parois et
celles provenant d’éventuelles couches drainantes sous dallage,
vers un réseau d’évacuation collecteur (fossé, canalisation
enterrée…) ou vers un puisard.
Le drainage devient inutile lorsque :
le terrain est baigné par une nappe phréatique de niveau variable
dont le niveau le plus haut est situé au-dessus du niveau le
plus haut des sous-sols ;
une accumulation d’eau est possible, pendant une assez longue
durée, le long des murs périphériques (c’est le cas d’un bâtiment
fondé sur un sol peu perméable, l’évacuation des eaux recueillies
par un système de drainage ne pouvant se faire dans des conditions
satisfaisantes).
Dans ces deux cas les dispositions propres à éviter l’inondation
des locaux relèvent des travaux de cuvelage.
Le drainage peut être inadapté, voire dangereux dans certains
cas. Comme, par exemple, celui d’un terrain hétérogène pour
lequel un drainage sans précautions particulières peut alimenter
des veines de terrain perméable sans exutoire qui, ainsi mises
en charge, peuvent devenir instables sur des terrains en pente.
Là encore, l’impossibilité de drainer orientera les choix vers
une solution de cuvelage. La conception des réseaux de drainage
et des tranchées drainantes est explicitée dans l’Annexe aux
Règles de Calcul de la Norme NF P 10-202-2 référence DTU 20.1
- Règles de Calcul.
Les remblais
La nature des remblais
et la façon de les mettre en œuvre sont décrites dans le DTU
12.
Ils sont constitués d’une ou plusieurs couches de sols homogènes
mises en œuvre en couches horizontales successives d’épaisseur
maximale 0,20 m avant compression.
Le respect de ces dispositions est important notamment dans
le cas où les parois de l’ouvrage reçoivent un revêtement par
feuille d’étanchéité ou de protection.
Il peut être dangereux de remblayer une fouille ouverte dans
un terrain de fondation peu perméable, avec des matériaux très
perméables, si aucun drainage n’a été prévu.
La protection des parois d'une
construction enterrée contre les actions de l'eau est un ouvrage dont la conception peut être complexe de par les multiples origines possibles des eaux, mais aussi de par les nombreux facteurs qui doivent intervenir dans le choix de la bonne solution : régime hydraulique des eaux souterraines, nature des terrains, type de fondations, nature et épaisseur des parois, mode d'utilisation du local intérieur...
Ces facteurs interviennent fortement dans la définition du revêtement extérieur et des ouvrages associés.
Les acteurs déterminants et indispensables sont donc nombreux dans la réalisation d'un tel ouvrage :
le maître d'ouvrage qui doit définir
la nature du local et ses exigences relatives à la présence ou non d'humidité ainsi que le degré de
fiabilité recherché ;
le maître d'œuvre qui doit définir
la nature du sol de fondation et déterminer le degré de sollicitation de l'eau en fonction des niveaux
connus des hautes eaux, de l'environnement topographique et de la région climatique ;
l'entreprise de construction qui
choisit, seule ou avec le maître d'œuvre, la nature des parois.
Tous ces critères étant interactifs, la bonne réalisation de la protection des parois d'un ouvrage enterré passe par l'addition de toutes les compétences.
sur le Traitement des parois enterrées
