Quelle devrait être la profondeur de la fondation
La profondeur de la fondation est une valeur projetée qui dépend du type de bâtiment ou de structure, de la zone climatique, des sols sur le site et du niveau des eaux souterraines. Cette valeur est également influencée par la structure du bâtiment (avec ou sans sous-sol), le principe de son utilisation (avec ou sans chauffage), le nombre d'étages et le poids.
Pour parler en détail, il s'agit de la quantité dont la fondation devra être enterrée pour qu'elle fournisse un support stable à la structure. Ils sont de deux types:
- pose profonde;
- peu profond ou non enterré.
Selon les normes de construction, afin de résister aux forces de soulèvement du gel, la semelle doit être enterrée à 15-20 cm sous le niveau de congélation du sol. Lorsque cette condition est remplie, la fondation est dite «profonde» ou «enterrée».
Avec une profondeur de congélation de plus de 2 mètres, les terrassements ont un volume très important, la consommation de matériaux est également élevée et le prix est très élevé. Dans ce cas, d'autres types de fondations sont considérés - pieux ou grillage sur pieux, ainsi que la possibilité de poser au-dessus du point de congélation standard. Mais cela n'est possible qu'en présence de sols à capacité portante normale, isolation obligatoire du sous-sol et des fondations, ainsi que lors de l'installation d'une zone aveugle isolée. Dans ce cas, la profondeur du placement diminue plusieurs fois et est généralement inférieure à un mètre.
Parfois, la fondation est versée directement sur la surface. C'est une option pour les dépendances, et probablement en bois. Seule elle dans de telles conditions est en mesure de compenser les distorsions qui en résultent.
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Recherche préliminaire
Avant de commencer à planifier votre maison, vous devez décider où sur le terrain vous souhaitez placer la maison. S'il y a déjà un levé géologique, considérez leurs résultats: pour qu'il y ait moins de problèmes avec la fondation, elle a le coût le plus bas, il convient de choisir la zone la plus «sèche»: où la nappe phréatique est la plus basse possible.
De plus, à l'endroit choisi, des études géologiques du sol sont effectuées. Pour cela, des puits sont forés sur une profondeur de 10 à 40 mètres: cela dépend de la structure des couches et de la masse prévue du bâtiment. Les puits sont faits au moins cinq: dans les points où les coins sont prévus et au milieu.
Le coût moyen d'une telle étude est d'environ 1 000 $. Si une construction à grande échelle est prévue, le montant n'affectera pas beaucoup le budget (le coût moyen d'une maison est de 80 à 100 mille dollars), mais cela peut vous éviter de nombreux problèmes. Alors dans ce cas, commandez la recherche auprès de professionnels. Si vous souhaitez construire un petit bâtiment - une petite maison, une maison d'été, un bain public, un belvédère ou un barbecue, vous pouvez faire la recherche vous-même.
Recherche géologique à faire soi-même
Pour vérifier la structure géologique des sols, nous nous armons d'une pelle de nos propres mains. Aux cinq points - aux coins de la future structure et au milieu - vous devrez creuser des trous profonds. Taille: mètre par mètre, profondeur - pas moins de 2,5 m Nous rendons les murs uniformes (au moins relativement). Après avoir creusé un trou, nous prenons un ruban à mesurer et un morceau de papier, mesurons et notons les couches.
Que peut-on voir dans la section:
- Au-dessus se trouve la couche la plus sombre - la couche fertile. Son épaisseur est de 10 cm à 1,5 mètre, parfois plus.Cette couche doit être supprimée. Premièrement, il est lâche, et deuxièmement, différents animaux / insectes / bactéries / champignons y vivent. Par conséquent, immédiatement après le marquage de la fondation, tout d'abord, cette couche est supprimée.
- Il y a un terrain naturel en dessous. C'était ainsi avant le «traitement» par les animaux et les micro-organismes. Il peut y avoir de tels motifs;
- Sable dense (gros, moyen, gravier). Une excellente base pour construire une maison: l'eau part rapidement et la fondation est fiable. Sur de tels sols, vous pouvez mettre une maison sur une fondation peu profonde (profondeur de 50 cm).
- Sables meubles (fins et limoneux). Si les eaux souterraines sont profondes, il est possible de construire. Mais ces sols sont dangereux car ils flottent lorsqu'ils sont saturés d'eau.
- Argile, limon, limon sableux. Ils se comportent de la même manière que les sables limoneux: lorsqu'ils sont mouillés, ils flottent s'il y a peu d'eau, mais leur capacité portante est élevée. Ici, vous devez encore regarder la quantité de précipitations dans la région.
- Les tourbières. Les motifs les plus peu fiables. Ils ne peuvent être construits que sur des fondations en colonnes. Et puis, uniquement à condition qu'une couche de sol avec une bonne portance ne soit pas localisée très profondément.
Des difficultés surviennent souvent lorsque l'on tente de distinguer les sols argileux. Parfois, il suffit de les regarder: si le sable prédomine et qu'il y a des inclusions d'argile, il y a du limon sableux devant vous. Si l'argile prévaut, mais qu'il y a aussi du sable, c'est du limon. Eh bien, l'argile ne contient aucune inclusion, elle est difficile à creuser.
Il existe une autre méthode qui vous aidera à vous assurer que vous avez correctement déterminé le sol. Pour ce faire, faites rouler un rouleau du sol humidifié avec vos mains (entre les paumes, comme autrefois à la maternelle) et pliez-le en un bagel. Si tout s'est effondré, c'est un terreau à faible teneur en plastique; s'il s'est effondré, c'est du terreau plastique; s'il reste intact, c'est de l'argile.
Après avoir décidé du type de sol que vous avez dans la zone sélectionnée, vous pouvez commencer à choisir le type de fondation.
La profondeur de la fondation, en fonction du niveau des eaux souterraines
Toutes les fonctionnalités de conception sont décrites dans SNiP 2.02.01-83 *. En général, tout peut être réduit aux recommandations suivantes:
- Lors de la planification sur des sols rocheux, sableux grossiers et moyens, graveleux et à gros grains avec un remplissage sableux, la profondeur de la fondation ne dépend pas du niveau des eaux souterraines.
- S'il y a du sable fin ou limoneux sous la base de la fondation, alors au niveau de l'eau souterraine située à 2 mètres sous le niveau de congélation du sol, la profondeur de la fondation peut être quelconque. Si les eaux sont au-dessus de cette marque, la fondation doit être posée en dessous du niveau de congélation.
- Si sous la semelle il y a des argiles, des limons, des sols grossiers avec un remplissage limoneux ou argileux, la fondation doit certainement être en dessous du niveau de congélation (cela ne dépend pas du niveau des eaux souterraines).
Comme vous pouvez le voir, le niveau de la fondation de la fondation est essentiellement déterminé par la présence d'eau souterraine et par la quantité de gel des sols dans la région. C'est le soulèvement par le gel qui cause des problèmes de fondations (ou une modification du niveau des eaux souterraines).
La profondeur du gel du sol
Pour déterminer approximativement à quel niveau les sols gèlent dans votre région, il suffit de regarder la carte ci-dessous.
Mais il s'agit de données moyennées, de sorte que pour un point spécifique, la valeur peut être déterminée avec une très grande erreur. Pour les esprits curieux, nous présentons une méthodologie pour calculer la profondeur de gel du sol dans n'importe quelle zone.Il suffit de connaître les températures moyennes des mois d'hiver (ceux où la température moyenne mensuelle est négative). Vous pouvez le calculer vous-même, la formule et l'exemple de calcul sont présentés ci-dessous.
réfn - la profondeur de congélation dans la région,
Do - coefficient tenant compte des types de sol:
- pour les sols grossiers, il est de 0,34;
- pour les sables avec une bonne capacité portante 0,3;
- pour les sables meubles 0,28;
- pour les argiles et les limons, il est de 0,23;
Mt - la somme des températures négatives mensuelles moyennes pour l'hiver dans votre région. Trouvez des statistiques de métrologie pour votre région. Choisissez les mois où la température mensuelle moyenne est inférieure à zéro, ajoutez-les, trouvez la racine carrée (il y a une fonction sur n'importe quelle calculatrice). Remplacez le résultat par la formule.
par exempleva construire sur de l'argile. Températures hivernales moyennes dans la région: -2 ° C, -12 ° C, -15 ° C, -10C, -4 ° C
Le calcul du gel du sol sera le suivant:
- Mt= 2 + 12 + 15 + 10 + 4 = 43, on trouve la racine carrée de 43, elle vaut 6,6;
- réfn= 0,23 * 6,6 = 1,52 m.
Nous avons obtenu la profondeur de congélation estimée pour les paramètres donnés: 1,52 m. Ce n'est pas tout, prenez en compte si un chauffage sera nécessaire et, le cas échéant, quelles températures y seront maintenues.
Si le bâtiment n'est pas chauffé (un bain public, une résidence d'été, la construction prendra plusieurs années), un facteur multiplicateur de 1,1 est utilisé, ce qui créera une marge de sécurité. Dans ce cas, la profondeur de la fondation est de 1,52 m * 1,1 = 1,7 m.
Si le bâtiment est chauffé, le sol recevra également une partie de sa chaleur et gèlera moins. Par conséquent, en présence de chauffage, les coefficients sont décroissants. Ils peuvent être extraits de la table.
Ainsi, si la température dans les locaux est constamment maintenue au-dessus de + 20 ° C, les sols sont isolés, alors la profondeur de la fondation sera de 1,52 m * 0,7 = 1,064 m, ce qui coûte déjà moins cher que d'aller plus loin de 1,52 m.
Les tableaux et les cartes montrent le niveau moyen des 10 dernières années. En général, il vaut probablement la peine d'utiliser les données de l'hiver le plus froid des 10 dernières années dans les calculs. Des hivers anormalement froids et sans neige se produisent à peu près à la même fréquence. Et lors du calcul, il est conseillé de se concentrer sur eux. Après tout, cela ne vous calmera pas si, après avoir défendu 9 ans, le 10 votre fondation se fissure à cause d'un hiver trop froid.
À quelle profondeur creuser la fondation
Armé de ces chiffres et des résultats de la recherche sur le site, vous devez choisir plusieurs options pour les fondations. Le plus populaire - ruban et colonnaire ou pile. La plupart des experts conviennent que, avec une capacité portante normale du sol, leur semelle devrait être de 15 à 20 cm sous la profondeur de congélation. Comment le calculer, nous l'avons décrit ci-dessus.
Un ruban peu profond peut avoir une profondeur de 60 cm et doit en même temps reposer sur le sol avec une capacité portante normale. Si la profondeur de la couche fertile est plus grande, la profondeur de la fondation en bande augmentera.
Avec les fondations en bandes peu profondes pour les bâtiments légers, c'est très simple: elles fonctionnent bien. La combinaison avec une maison en rondins ou un bar est une option économique et en même temps fiable. S'il y a des courbures du ruban, le bois élastique les fait parfaitement. Une maison à ossature se sent presque aussi bien sur une telle base.
Vous devez calculer plus soigneusement s'ils vont construire ceux arrière à partir de blocs de construction légers (béton cellulaire, béton cellulaire, etc.) sur une fondation en bande peu profonde. Ils ne réagissent pas au mieux aux changements de géométrie. Ici, vous avez besoin des conseils d'un spécialiste expérimenté et bien sûr compétent avec une vaste expérience.
Mais il n'est pas rentable de mettre une fondation en bande peu profonde sous une maison lourde. Pour transférer toute la charge, il faut la rendre très large. Dans ce cas, très probablement, la dalle sera moins chère.
Comment fonctionne la fondation peu profonde
Ce type est utilisé lorsqu'il est trop coûteux de combattre les forces de soulèvement et n'a pas de sens. Dans le cas des fondations peu profondes, ils ne se battent pas avec eux. On peut dire qu’ils sont ignorés. Ils font simplement monter et descendre la fondation et la maison avec le sol gonflé. Par conséquent, ils sont également appelés «flottants».
Tout ce qui est nécessaire est d'assurer une position stable et une connexion rigide de toutes les parties de la fondation et des éléments de la maison. Et cela nécessite un calcul correct.