Les fondations superficielles sont les plus courantes dans l’univers de la construction. Les règles de calcul, de dimensionnement ainsi que les dispositions constructives relatives à ce type de fondations sont régies par le document technique unifié DTU 13.12 (fondations superficielles).
DTU 13.12 : les règles principales
Champ d’application
Les fondations correspondent à l’élément en béton armé permettant de répartir le poids de l’édifice sur le sol. Pour ce faire, il est indispensable de trouver une assise suffisante en mesure de supporter les charges de la future construction. On distingue 3 catégories de fondations en fonction de la profondeur requise pour atteindre un sol stable : les fondations profondes, les fondations semi-profondes et les fondations superficielles.
Sont considérées comme des fondations superficielles, les fondations dont la profondeur n’excède pas 3 m. Ces fondations sont réalisées lorsque le bon sol est proche du sol. En fonction de la nature du sol et de sa stabilité, 3 types de fondations peuvent être réalisés :
- les semelles filantes ou continues sous les murs ;
- la semelle isolée sous un unique poteau ;
- ou le radier si la nature instable du sol l’exige mais que la charge est admissible.
Le calcul des fondations
Le dimensionnement des fondations superficielles doit être calculé au plus juste en raison des efforts et des sollicitations multiples. En effet, les fondations superficielles transmettent au sol le poids de l’édifice, les charges d’exploitation ainsi que les charges accidentelles. Ces charges s’exercent verticalement pour les charges permanentes, les surcharges d’exploitation et les surcharges climatiques. La structure est également soumise à des charges obliques telle que la poussée des terres ou les efforts du vent.
Le calcul du dimensionnement des fondations est effectué considération prise de l’état limite ultime correspondant à la capacité portante maximale sans risque de rupture ainsi que de l’état limite d’équilibre statique visant à vérifier l’absence de glissements éventuels. D’autres points sont vérifiés tels que l’état limite de service relatif aux tassements différentiels éventuels liés aux déplacements des fondations. Dans ce cas, les méthodes utilisées pour évaluer les tassements possibles sont le pénétromètre ou le pressiomètre. Enfin, on calcule l’état limite de durabilité avec majoration de la section des armatures.
Les cas particuliers
Les fondations réalisées sur un terrain fortement pentu nécessitent la création de fondations sur des niveaux différents. Afin d’éviter tout risque de glissement, le DTU 13.12 impose la règle d’une pente maximale de 3 pour 2 de hauteur reliant les arêtes des semelles les plus proches. De plus, la présence d’ouvrages construits sur pieux ou de fondations profondes doit être prise en compte dans le calcul de la capacité portante du sol. Enfin, les zones sismiques imposent la réalisation de fondations antivibratiles.
DTU 13.12 : la mise en œuvre
La mise en œuvre de fondations superficielles s’effectue par étapes :
- En premier lieu, on procède à l’implantation afin de repérer sur le sol le futur emplacement des semelles.
- Puis, on réalise une fouille en rigole si la profondeur est inférieure à 1 m ou en tranchée lorsque la profondeur est supérieure à 1 m. La fouille est réalisée au moyen d’une pelle mécanique à l’emplacement des semelles à venir situées sous les murs.
- Un béton de propreté est coulé pour niveler le sol et éviter les remontées boueuses.
- Les armatures sont disposées sur le béton de propreté et enrobées d’au moins 5 cm.
- Pour finir, le béton est dosé le plus souvent à 350 kg/m³.
DTU 13.12 : où le trouver ?
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