ETAYAGE (OU BLINDAGE) DES FOUILLES
Les fouilles sont exécutées par terrassements successifs de couches de 0.40m de profondeur.
Lorsque la profondeur d’une fouille est importante, pour prévoir les éboulements et les risques d’accident d’une part et, d’autres part, pour diminuer l’emprise de l’excavation, il est utile, voire nécessaire, d’étayer les terres.
L’inclinaison des talus naturels, dans un terrain déterminé, peut être défavorablement influencée par certains facteurs extérieurs.
Les infiltrations d’eau possibles en profondeur, ou provenant des chutes de pluie, l’effet des vibrations provoquées par les engins, les véhicules ou les machines. Les charges situées à proximité immédiates de l’excavation sont des éléments qui modifient les plans de rupture des terrains.
D’une façon générale, toute paroi d’une fouille doit être étayée lorsque la pente des talus excède les rapports suivants.
1/1 dans les terrains ébouleux.
1/2 dans les terrains tendres mais résistants.
1/3 dans les terrains très compacts.
Réalisation des terrassements
Les outils et le matériel utilisés pour l’exécution des terrassements dépendent :
– de l’importance des travaux ;
– des possibilités de l’entreprise ;
– des exigences et des impératifs imposés par le chantier lui-même ;
– des délais d’exécution.
Les fouilles peuvent être réalisées à la bêche ou à la pelle dans la terre végétale, le sable, les sols vaseux, etc. On utilise la pioche pour ameublir les terres, les agglomérés, les glaises et les marnes dont la cohésion n’est pas trop forte.
Le pic, les marteaux pneumatiques s’emploient pour les roches et les terres compactes.
On effectue les fouilles à la main lorsqu’il s’agit de terrassement de faible volume, ou lorsque des conditions particulières l’exigent.
Les terrassements s’effectuent par enlèvements successifs de coches de 40cm de profondeur. La terre ameublie est rejetée hors de la fouille par le jet de pelle. L’accroissement de la profondeur nécessite le jet des terres par étapes successives.
Lorsque le volume des terrassements devient important. Il est plus économique d’utiliser des engins mécaniques pour effectuer les terrassements. Le débit de ces machines peut varier de 25 à 400m3 par heure.
Transport des terres
Les véhicules les plus employés pour le transport des terres sont : la brouette, le tombereau, les wagonnets, le camion, le dumper, etc. qui sont choisis en rapport avec l’importance du chantier, et le genre de travail à effectuer.
Réalisation Des Remblais
On exécute les remblais par superposition de couches de 0.20 à 0.40m d’épaisseur, damées et serrées de manière à réduire dans de fortes proportions le foisonnement du matériau rapporté. Pente.
LES FONDATIONS
Un ouvrage, quelque soit sa forme et sa destination, prend appui sur un sol d’assise et lui transmet un ensemble de charges.
Les éléments qui jouent le rôle d’interface entre la structure porteuse et le terrain constituent les fondations.
Adaptées à la fois à l’ouvrage et à la nature du sol, elles prennent des formes diverses de manière à assurer une bonne répartition des contraintes.
On distingue les différents types de fondation suivant :
– fondations superficielles :
semelles continues sous mur.
Semelles isolées sous piliers.
Plots et longrines.
– fondation par radier général.
– fondations profondes.
Sur puit.
Sur pieux.
FONDATIONS SUPERFICIELLES
Les fondations superficielles (c’est –à- dire de faible profondeur) sont utilisées lorsque :
– le sol capable de la portance nécessaire se trouve à profondeur.
– La résistance des couches au cisaillement est suffisante.
– La déformabilité du sol est faible.
Ce procédé est économique dans le cas où le sol porteur est accessible par des moyens courants de terrassement, c’est -a-dire pour des profondeurs comprises entre 1 m et 4m au plus.
Les fondations superficielles sont constituées par des semelles ayant une plus grande largeur que l’élément supporté de façon à ce que le taux de compression du sol ne dépasse pas son taux de compression admissible.
Fondations en briques
– Au fin fond de la tranchée on dépose une première assise de briques sur couche de sable rude.
– Sur toute cette largeur de basse on maçonne au moins 2 assises.
– On rétrécit ensuite progressivement chaque ensemble de deux assises jusqu’à ce que l’on obtienne . l’épaisseur ou mur voulue.
– La tangente aux recoupements ne peut être inclinée de plus de 60° par rapport à l’horizontale.
Ce qui dépasse l’angle de 60° subit des force de traction :une maçonnerie de broques ne peut y résister. (Voir fig. 3.2.1.1.A)
Fondations en moellons
Les fondations en moellons remplissent généralement toute la largeur de la fouille.
– Au fond de la tranchée on met une couche de béton de propreté.
– Ensuite on met une couche de mortier de 3 à 4 cm d’épaisseur puis on pose les moellons en les bloquant et les liaisonnant convenablement avec du mortier . (Voir fig.3.2.1.1.B)
Fondations en béton damé
La coupe de la fondation en béton damé à la forme d’un trapèze isocèle dont les angles à la basse ont au moins 60°.
Le béton peut être coffré ou coulé directement entre les deux parois de la fouille. Il doit être de consistance « terre humide » et soigneusement damé lors de la mise en place. Ce béton est parfois légèrement armé pour constituer un chaînage qui peut être nécessaire si le sol n’est pas homogène. (Voir fig.3.2.1.1C).
Fondations en béton armé
On utilise les semelles en béton armé :
Pour répartir plus uniformément la charge (conséquence de leur plus grande rigidité).
Pour limiter le poids des fondations (fondations plus résistantes donc moins épaisses).
Pour réduire la pression exercée sur le sol en élargissant la semelle ( ce qui nécessite une armature pour résister aux efforts de traction produits au bas de la semelle) .
On coule d’abord un béton de propreté de béton maigre de 5 à 10 cm d’épaisseur. On coule ensuite la semelle en béton armé soit entre des planchers formant coffrage, soit directement entre les parois de la fouille. (Voir fig.3.2.1.1. D page précédente).
RADIER GENERALE
La radier général se présente sous la forme d’un plateau de fondation qui transmet les charges de la construction sur le sol par une surface égale ou supérieure à celle de l’ouvrage.
Il peut être constitué :
-Soit par une simple dalle épaisse.
-Soit par des poutres longitudinales et transversales liant les piliers porteurs et soutenant une dalle plus mince.
Cette solution peut être adoptée :
– lorsque le sol est peu résistant mais homogène.
– lorsque la surface de la construction est petite par rapport à sa hauteur ou à son poids (gratte_ ciel, silos, est ..) .
– lorsqu’on veut obtenir un sous- sol étanche pour une construction assise dans une nappe d’eau souterraine. (Voir fig. 3.2.2)
FONDATIONS PROFONDES
Lorsque le bon sol se trouve à plusieurs mètres de profondeur il serait Trop coûteux de descendre des fondations classiques à la profondeur voulue à cause :
– du volume de terres à enlever ;
– des étayages à mettre en place ;
– de la difficulté d’exécution de telles fouilles.
LES DIFFERENTS TYPES DE MURS
La figure ci-après indique la terminologie adoptée pour les murs des bâtiments traditionnels, où ils constituent l’élément porteur intégral des planchers et assurent le contreventement de la construction.
Dans les immeubles de conception moderne les murs sont en quelque sorte des cloisons aux caractéristiques bien définies s’incorporant dans une ossature porteuse .cette ossature en béton armé ou en construction métallique, fait parfois appel aux murs pour réaliser son contreventement. Il convient de noter que la plupart des petits bâtiments (habitation, petites écoles, etc.) Peuvent être avantageusement construits avec des murs porteurs .en effet, la construction d’une ossature en béton coûte chère : elle demande une abondante main d’œuvre qualifiée et nécessite des matériaux onéreux : fer et le ciment. L’expérience montre qu’avec ce système, le gros –œuvre d’un bâtiment peut coûter beaucoup plus cher qu’avec le système « murs porteurs ».
liaisons béton- maçonnerie
Dispositions constructives
Le retrait hydraulique du béton lourd est de l’ordre de 0.5 mm par m.
D’autre part, il est sensible aux variations de température. Pour un refroidissement de 10° C, le raccourcissement du béton est d’environ 0.1 mm par mètre.
Ce mouvement est réversible et un réchauffement entraîne la dilatation du béton.
Ces mouvements peuvent créer des contraintes importantes dans la maçonnerie.
Murs ossatures
tandis que dans la construction traditionnelle le mur est un élément porteur, la tendance actuelle de l’architecture est de construire les bâtiments au moyen de poteaux et de poutres. Les murs ne trouvent une fonction que dans les étages situés sous le niveau du sol . parfois encore , ils sont employés à la réalisation on des contreventements. Les murs de façade sont souvent remplacés par des panneaux de façade ou des murs-rideaux. Ceux-ci, entièrement préfabriqués, plein ou vitrés, sont accrochés à l’ossature dans le but d’offrir une protection thermique et phonique suffisante.