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PLAN DE TRAVAIL

1-Définition...... 2-Fonction de la fondation..... 3-Types de fondation….. 4-Recommandations constructives….. 5-Conclusion…..

Définition

Définition

La fondation :est la base de l’ouvrage qui se trouve en contact direct avec le terrain d’assise et qui a pour rôle de transmettre à celui-ci toutes les charges et les surcharges supportées par cet ouvrage.

2- Constituants

Quelle que soit ça forme ,la fondation est constituée de trois parties plus ou moins solidaires :

2- Constituants

• la semelle qui, par sa surface d’appui repartit les charges sur le sol.

• le fut, lié par a la semelle ,transmet les charges.

• les béton de propreté ,en béton dosé a 150kg ;a pour but d’éviter la souillure de la semelle.

2- Matériaux utilisés

Bois :Dans un milieu aquifère ,le bois peut

Convenir, tant qu’il ne soit pas continuellement immerger car l’alternance humiditéEt sécheresse entraine sa pourriture


Fer ou acier :ces matériaux s’oxydent

rapidement ;ils doivent être efficacement et durablement protégés , sachant que le contrôle ultérieur de la protection est quasi impossible.


Maçonnerie de brique ou de moellons :

ces matériaux s’oxydent rapidement ;ils doivent être efficacement et durablement protégés, sachant que le contrôle ultérieur

de la protection est quasi impossible.


Béton et Béton armé :Ce sont les matériaux les plus utilisés

dans les pays industrialisés ;il permettent une mise en œuvre plus rapide et plus économique qu’avec les matériaux traditionnels.

3-Fonction assurer par les

fondations

3-Fonction assurée par les

fondations

Les fondations doivent assurées deux fonctions essentielles :• Reprendre les charges et les surcharges supportées par la structure.• Transmettre ces charges et surcharges au sol dans de bonnes conditions, de façon à assurer la stabilité de l’ouvrage.

Types de fondations

Types de fondations

1. Facteurs de choix du type de fondation :

La nature de l'ouvrage à fonder : pont, bâtiment d'habitation, bâtiment industriel, soutènement,....

La nature du terrain : connaissance du terrain par sondage et définition des caractéristiques

Le site : urbain, campagne, montagne, bord de mer,...

Types de fondations

La mise en œuvre des fondations : terrain sec, présence d'eau,...

Le type d'entreprise : matériel disponible et compétences,...

Le coût des fondations : facteur important mais non décisif

Types de fondations

1. Type de fondation : A. Les fondations superficielles : ce sont les fondations dont l'encastrement H

est inférieur a 3 m ou 6 fois sa largeur. On opte pour celles-ci lorsque les couches de terrain capables de supporter l'ouvrage sont à faible profondeur

Types de fondations

a. Fondation ponctuelle (semelle isolée sous poteau) : C’est une fondation présentant une géométrie proche du carré (ou du rond). Ce type de fondation est mis en œuvre dans le cadre d'un bâtiment présentant des descentes de charges concentrées (poteaux, longrines sous murs).

Types de fondations

Une fois l'excavation nettoyée, il faut immédiatement couler le béton de propreté.

Afin de garantir un ancrage correct des armatures du poteau, on vérifie que l'épaisseur de la semelle soit supérieure à 2/3 lb.

Les ancrages, en général, ne sont mécaniquement pas nécessaires et on ne connaît pas de pathologie attribuées à leur absence ; cependant, leur présence garanti le respect strict de la Norme et améliore structuralement les semelles.

Types de fondations

b. Fondation linéaire (semelles filantes sous murs) Lorsque la descente de charges n'est plus concentrée (sous un mur classique), on met logiquement en œuvre une fondation de type filante, c'est à dire continue sous l'objet fondé

Types de fondations

Nous vous proposant les calcules dans l’organigramme suivant:

Types de fondations

c. Radier : C’est un cas particulier des semelles filantes sous

murs car on obtient un radier en augmentant la largeur des semelles filantes sous murs c'est-à-dire c’est une grande semelle occupant la totalité de la surface de la construction ce qui implique la totalité de la surface au sol du bâtiment est sollicitée pour répartir les efforts apportés par les murs.

Types de fondations

La structure du radier est simple. Il s'agit d'une dalle de béton (épaisseur courante : 20 à

35cm reposant sur une assise en tout venant compacté).

Types de fondations

Remarque : Différence entre le radier et le dallage : Ouvrage de fondation contre un simple ouvrage

de surface de plancher Lié aux murs (qui reposent dessus) contre

indépendant des murs Epaisseurs différentes (dallage 12 à 15 cm) Armatures importantes dans le radier, faibles

dans le dallage.

Types de fondations

CONDITION DE MISE EN OEUVRE DES FONDATIONS SUPERFICIELLES :

- Les terrassements se font à la pelle mécanique (rarement à la main).

- L'implantation des ouvrages doit être parfaite avant les terrassements.

- On évitera les terrassements par temps de pluie.

- L'assise doit être horizontale.- Mise en œuvre d'un béton de propreté.- Calage des aciers.

Types de fondations

DRAINAGE ASSOCIE AUX FONDATIONS :

Toutes les assises de fondations superficielles doivent être protégées des eaux de ruissellement. Il faut empêcher les lessivages du sol par entraînement de fines et protéger le niveau hygrométrique du matériau d'assise (notamment en cas de présence d'argile).

Types de fondations

DRAINAGE ASSOCIE AUX FONDATIONS :

Le drain doit se trouver préférentiellement au-dessus de l'arase supérieure de la semelle s'il est réalisé contre le soubassement.

Types de fondations

LES JOINTS

a) Joints de rupture Des joints de rupture doivent être prévus entre

deux ouvrages voisins, lorsqu'ils subissent des différences importantes de charge ou qu'ils peuvent subir des différences de tassements.

C'est notamment le cas de bâtiments accolés n'ayant pas le même nombre d'étages ou de bâtiments accolés assis sur un remblai d'épaisseur variable.

Types de fondations

Les joints de rupture, s'ils évitent la transmission des efforts et permettent un certain mouvement d'un bâtiment vis-à-vis de l'autre, ne suppriment toutefois pas les interférences dans le sol entre les fondations adjacentes.

Types de fondations

LES JOINTSb) Joints de dilatation:

Dans le cas d'un sol homogène et bien consolidé ou dans le cas de descente de charges semblables de part et d'autre du joint, il n'est pas nécessaire de poursuivre les joints de dilatation de la structure par des joints de rupture au niveau de la fondation .

Types de fondations

Les joints de dilatation sont alors arrêtés au-dessus de la semelle, en prévoyant un renfort d'armatures immédiatement sous ce joint.

Types de fondations

1. Type de fondation : B. Les fondations profondes :

on appelle « fondations profondes » toutes les fondations dont l’encastrement H dans le sol excède 4 fois la largeur B de la semelle.

Types de fondations

1. Type de fondation : B. Les fondations profondes :

On opte pour ce mode de fondation lorsque : les charges à transmettre au sol sont très importantes. le terrain en surface est de mauvaise portance. les ouvrages sont importants supportant de fortes

charges : bâtiments industriels, ouvrages d’art,...)

Types de fondations

B. Les fondations profondes :a-Fondations sur puits :

Ce sont des piliers en gros béton, sollicites en tète par semelles isolées armées destinées à répartir les charges que le puits transmettra au sol .Ces piliers, sont généralement d’une section circulaire, mais il arrive qu’on fonde encore sur des puits de section carrée, rectangulaire ou elliptique. chaque puits est relié à l’autre par une longrine en béton armé.

Types de fondations

B. Les fondations profondes :Fondations sur puits :

L’écartement économique entre deux puits doit être supérieur à 2,5 fois le diamètre.

La section des puits varie avec les charges et les surcharges et avec la contrainte admissible de la couche concernée.

S (surface de la base du puits) [m²]≥

Types de fondations

B. Les fondations profondes :Fondations sur puits :

La section d’un puits ne doit pas être < 1m².

Pour accroitre la force portante du pilier ou lorsque la contrainte admissible du terrain est insuffisante on élargit la base du puits en « patte d’éléphant »

Types de fondations

B. Les fondations profondes :

b-Fondations sur pieux :

H≥10 fois largeur

Types de fondations

B. Les fondations profondes :b-Fondations sur pieux :

le pieu transmet les charges sur un bon sol très profond, recouvert de couches très compressibles

Il permet de fonder des constructions lourdes avec le minimum de terrassement Et de traverser des couches de mauvais terrains même gorgées d’eau

• La fondation sur pieux convient à toutes les superstructures quelle que soit leur conception et la manière dont les charges sont descendues.

Types de fondations

B. Les fondations profondes :b-Fondations sur pieux : Il est nécessaire d’adapter la disposition des pieux au mode de

liaison nécessaire afin d’assurer la rigidité de l’ouvrage :Pieux alignés réunis par poutre continue sous mur porteur.pieux groupés coiffés de semelles armées et chainées sous

bâtiments ossature.pieux flottants régulièrement dispersés supportant un véritable

radier de réparation

Types de fondations


Uniforme des charges sur très mauvais terrain.

La résistance à l’enfoncement d’un pieu dépend du terrain traversé .On distingue

pieux résistant à l’enfoncement uniquement par frottement latéral contre le terrain traversé (pieux flottants)pieux résistants à l’enfoncement par la rencontre d’un terrain d’assise,

s’opposant à pénétration (effet de pointe).Les pieux résistants à l’enfoncement par frottement latéral et par effet de

pointe (le cas le plus fréquent).

Types de fondations

B. Les fondations profondes :

b-Fondations sur pieux :La section du pieu est déterminée par la formule suivante :

S≥

L’écartement à entre les axes de deux pieux doit respecter la règle à≥ 2 à 3 Ф

Le pré dimensionnement de la semelle se fait de la façon suivante :

d (débord)=1\2 Ф

Ht =1,5 Ф

Types de fondations


- Pieux Préfabriqués : Ils se composent de :

une tète permettant le façonnageun corps plein évidé, dont la section droite est polygonale ou

circulaireune pointe qui favorise la pénétration du pieu dans le sol. Elle

peut être d’une forme conique comme elle peut être à vis.

Types de fondations


- Pieux Préfabriqués :

Ils peuvent être réalisés en : Béton armé : Ce sont des pièces longues en béton armé de section carrée,

circulaire, polygonale ou annulaire, on distingue :

Types de fondations


- Pieux Préfabriqués :Les pieux pleins : L≤25m et leur section est assez faible elle varie entre 25 et

40 cm où a=L+18 (a est le coté du pieu en cm et L la longueur du pieu en m)Les pieux spéciaux : 25<L<60m, on distingue : Les pieux évidés Les pieux creux Les pieux à vis

Pour les pieux creux et évidés : la section est portée jusqu’à 1m et la paroi fait 8 à 10cm d’épaisseur.

Types de fondations


- Pieux Préfabriqués :

Acier : leurs formes sont obtenus à partir de profils du commerce, leur

longueur peut être très importantes c’est pour ca qu’ils sont les plus utilisés

Types de fondations


- Pieux moulés dans le sol :

Ils peuvent être construit soit en béton soit en béton armé

Pieux tube battu

• Ils peuvent être construit soit en béton soit en béton armé

Pieux foré

• Ils peuvent être construit soit en béton soit en béton armé

Pieux forés tubés

Types de fondations

C. Fondation aquifères:

La force portante d’un sol saturé d’eau diminue fortement et il est difficile d’y assoir une semelle donc on doit descendre pour arrivé à un sol dur en utilisant les pieux ou les puits , pendant la construction de ces fondations l’eau constitue une gène dans ce cas là on utilise ce qu’on appelle les fondation aquifères .

Types de fondations

C. Fondation aquifères:

Pour éviter cette eau on a deux principes d’exécution :Pour des ouvrages sous l’eau à faible profondeur, une simple enceinte formée de

palplanches métalliques laisse une chambre de travail à l’air librePour les ouvrages à plus grande profondeur, une sorte de cloche divisée dont la

partie inferieur sert de chambre de travail où l’air sous-pression équilibre la pression de l’eau. dans ce cas le caisson est la fondation préfabriquée de l’ouvrage, l’infrastructure est verbalisée au fur et à mesure de l’approfondissement de la fouille.

Recommandations constructive


1 - Assurer la stabilité de l’ouvrage et des fondations :

Les tassements du terrain d’assise ne doivent pas autoriser de désordres graves des fondations et de l’ouvrage. Limitation des tassements compatibles avec l’utilisation de l’ouvrage (ordre de grandeur : quelques mm de 5 à 25 mm)

Eviter ou, au pire, limiter les tassements différentiels.


Tenir compte de la présence d’eau dans le sol (poussée d’Archimède). Vérifier que les poussées d’Archimède soient inférieures au poids de l’ouvrage (rare) sinon prévoir un ancrage du bâtiment par tirants ou prévoir un lestage.

L’ouvrage ne doit pas se déplacer sous l’action des forces horizontales ou obliques appliquées à la structure (vent, poussées des terres, poussée hydrostatiques) .Prendre les dispositions constructives adaptées à chaque cas (utilisation de bêches, frottements sol/béton suffisant, tirants ou clous,...)


Éviter les glissements de l’ouvrage pour les constructions réalisées sur un terrain en pente et ne pas charger les semelles avoisinantes avec la semelle étudiée. Pente maximale entre semelles de fondations de 2/3 (env. 30°).

Drainage périphérique.


2 - Assurer la résistance des massifs de fondations

Les actions qui sollicitent les fondations ne doivent pas entraîner leur rupture. Respecter les règles en vigueur et le dimensionnement correct des fondations en fonction du type de l’ouvrage, des charges et surcharges supportées par la structure, de la nature du terrain, du type de fondations et des matériaux employés.

.


3 - Vérifier la résistance du terrain de fondations

Les actions qui sollicitent le sol de fondations ne doivent pas entraîner son poinçonnement ni des déformations incompatibles avec l’utilisation de l’ouvrage supporter. Respect des règlements en vigueur. L’étude des comportements du sol fait l’objet de la mécanique des sols (DTU 13.1)

.


4 - S’assurer de la durabilité des fondations

La résistance des massifs de fondations doit être assurée pendant toute l’existence de l’ouvrage. Les massifs de fondation doivent être protégés de l’oxydation, de l’érosion, de la décomposition chimique, de l’action du gel. Le sol devra être stable à l’érosion, au glissement de terrain, à la dissolution de certaines particules dans l’eau (gypse,...), au gel..


5 - Trouver la solution la plus économique

On recherchera des solutions qui seront les plus économiques en fonctions du type d’ouvrage, des préconisations de l’étude de sols, de l’accessibilité au terrain (engins TP, de forage,…)

CONCLUSION

CONCLUSION

De très nombreuses techniques sont disponibles pour fonder les bâtiments. Il faut effectuer un choix au regard d'arguments techniques (qualité du sol et caractéristiques du bâtiment en projet) et économiques (coût relatif des différentes solutions possibles).