Les fondations sont à la base de toute construction. Elles supportent le poids de celle-ci. C’est la partie du bâtiment qui assure la transmission de charge de ce dernier au sol. Ainsi, le choix des fondations dépend de la nature du sol, des charges qu’elles devront supporter, de l’environnement et bien d’autres paramètres.
On distingue à cet effet deux types de fondations : les fondations profondes et les fondations superficielles. Les fondations superficielles sont constituées de la semelle filante ou continue qui repose à la surface du sol : on parle de semelle filante de fondation en béton. Elles se trouvent donc à faible profondeur.
Qu’est-ce qu’une semelle filante?
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Une semelle filante est une semelle continue ayant une base plus importante que le mûr qu’elle supporte. Si le sol n’a pas une résistance suffisante, les armatures sont disposées dans la partie inférieure avec en marge un espace suffisant.
Ainsi, dans la plupart des cas, le choix est porté vers ce type de fondation lorsque la superficie de l’ouvrage est supérieure à 20 m² avec un sol pourvu d’une excellente portance. Elle est idéale pour la construction d’une maison, car elle n’est pas très lourde. Cette semelle est faite en béton armé à l’intérieur d’une tranchée creusée sur tout le périmètre de l’ouvrage.
La construction d’une semelle filante de fondation en béton nécessite :
- Un sol le plus plat possible ;
- Un sol suffisamment résistant et dur ;
- Une profondeur adéquate afin d’éviter les contraintes de gel ;
- Des dimensions étroitement liées à la nature du sol (longueur et épaisseur).
Comment faire une semelle filante de fondation en béton?
La semelle continue est facile à réaliser et ne nécessite pas un important financement. La réalisation d’une semelle filante de fondation en béton se déroule en plusieurs étapes.
Le terrassement
Avant toute activité, le décapage et l’aplanissement du terrain sont faits afin de le préparer à recevoir une construction. Cette étape peut être effectuée de façon manuelle ou mécanique. Pour un travail efficace, le mode mécanique impliquant l’utilisation d’engins, tels que la pelleteuse, le compacteur, etc. est recommandé.
Le tracé
La vérification des chaises d’implantation préalablement placées dans les angles de la maison est de mise avant la réalisation du tracé. En effet, elles ne doivent pas être déplacées. Cette étape qu’est le tracé consiste à tendre un cordeau entre les points de repère de la semelle filante. Le tracé de la fondation est fait à l’aide du fil à plomb d’axe et de la bombe à peinture, avec pour finalité l’emplacement de la semelle.
La fouille
La réalisation de la fouille implique de creuser le terrain avec une pelle manuelle, une pioche ou une pelle mécanique sur toute sa longueur sans déplacer les chaises. Le terrain pourra alors accueillir le béton de fondation. La tranchée est creusée jusqu’au bon sol et au minimum hors gel.
Cela permet d’éviter les différentes contraintes (gonflement du sol ou diminution du volume du sol) à la fondation. Ensuite, il est important de bien nettoyer le fond de fouille en retirant toute la terre meuble. Pour garantir la propreté de celle-ci, le béton de propreté est coulé, idéalement sur un minimum de 4 cm.
Le positionnement des armatures
Bien positionner le ferraillage pour une semelle filante de fondation en béton est d’une extrême importance. En effet, il assure la bonne résistance du béton de fondation.
À l’aide d’une règle ou d’un fil à plomb d’axe, le mur est tracé. Ainsi, l’armature de semelle peut être posée sur le béton de propreté. Des cales sont à cet effet utilisées afin que l’armature métallique horizontale ne soit pas en contact direct avec le béton.
La ligature de la carcasse est nécessaire pour que le ferraillage ne se déplace pas au moment du coulage. S’en suivent l’ajout des armatures de chainage et les écarts d’angle conformément au plan. Environ tous les 1.5 m, des piquets en fer sont enfouis puis réglés au laser pour réparer la hauteur finie de la semelle.
Quant au plan de l’électricien et du plombier, des réservations sont prévues pour le passage des réseaux dans l’armature métallique. Tout cela fait, le ferraillage est ainsi prêt pour recevoir le béton.
Le coulage de la semelle
Cette étape est effectuée dans un court délai à la fin des travaux de fouille. Une fois le béton préparé ou livré en tenant compte des différentes prescriptions de l’étude du béton, il est directement coulé dans la fouille. Le vibreur sera utilisé sur différents points pour assurer la bonne répartition et la compacité de la préparation.
L’effet de ségrégation est aussi évité. Enfin, le béton, une fois coulé à la bonne hauteur, est égalisé à l’aide d’une règle de maçon ou d’un niveau. Il prend généralement 24 h à 48 h pour sécher.
Quelle armature prévoir?
L’armature de la semelle filante de fondation en béton existe sous deux formats : en Haute Adhérence (HA) ou Doux lisse (DL). L’assemblage des armatures par soudure à l’aide de fils d’acier aboutit à l’obtention d’une cage. Le ferraillage utilisé pour un sol stable est de faible diamètre tandis que pour un sol peu stable, le diamètre est plus grand.
Les armatures de chainage sont les principaux constituants des semelles continues sous mûr. En effet, elles sont le squelette de la semelle et interagissent entre elles. Elles servent à la cohérence de la maçonnerie et à la résistance des charges, avec une section de 1,6 cm² au minimum.
Le ferraillage ainsi mis en place est un ferraillage de type S45 pourvu de quatre fils HA8 (Haute Adhérence). Ce modèle de ferraillage est utilisé pour un sol peu élastique. Pour les sols moins efficaces, les armatures sont renforcées. Pour ce faire, des études sont préalablement faites pour connaitre la nature du sol. Cela oriente le constructeur pour le choix de la fondation en semelle convenable pour le terrain.
Quelles dimensions pour ma semelle filante?
Les éléments indispensables au calcul sont :
- La charge ;
- La pression admissible au sol
La charge est la force appliquée sur le domaine. Elle dépend de la masse de l’ouvrage et de la fondation. Il est donc indispensable de calculer cette charge (en newtons/N) obtenue en multipliant la masse par l’accélération. Quant à la pression admissible au sol, elle est fortement liée à la nature du terrain. Une étude géotechnique doit être faite.
Ainsi, pour une semelle filante de fondation en béton, elle requiert des dimensions de mur étant des multiples de la longueur d’un bloc. Cela permet d’éviter la section des blocs. Généralement, les blocs classiques sont creux avec une longueur de 50 cm et une largeur de 10 à 20 cm. S’agissant d’une maison individuelle par exemple, les dimensions de la semelle sont : 50 cm de long et 25 cm de large. La longueur est toujours proportionnelle à la largeur et jamais inférieure à 20 cm.
À quelle profondeur placer ma semelle filante?
Les fondations sont coulées de sorte à les mettre hors gel. Cette profondeur varie d’un milieu à un autre avec pour facteur influant l’altitude. À cet effet, la profondeur hors gel est de 50 cm dans les basses altitudes et peut aller au-delà de 1 m dans les régions montagneuses. Elle protège les fondations de gonflement ou de diminution du volume de terrain. Il est donc obligatoire de respecter cette profondeur lors de la fouille.