La construction des fondations est l’une des phases principales de tout projet de construction. Les fondations servent de support à toute structure, qu’il s’agisse d’une maison, d’un immeuble, d’un pont ou d’un gratte-ciel. Leur qualité et leur robustesse déterminent en grande partie la durabilité et la stabilité de la construction finale. Le présent guide mettra en exergue les étapes de la construction des fondations.
Étude géotechnique
Une entreprise de rénovation et de maçonnerie dispose souvent d’une équipe de géotechniciens qui réalisent des carottages, afin de collecter des échantillons de sol à différentes profondeurs. Les essais de laboratoire permettent de déterminer certaines caractéristiques du sol :
- la densité ;
- la plasticité ;
- la perméabilité ;
- la résistance au cisaillement.
Les ingénieurs géotechniciens utilisent ensuite ces données pour calculer la capacité portante du sol et concevoir des fondations appropriées. Des méthodes géophysiques, comme la sismique réfraction par exemple, sont également employées pour caractériser les couches de sol profond.
Conception des fondations
La conception des fondations nécessite l’utilisation de logiciels de modélisation avancés pour analyser les charges, les contraintes et les déformations prévues.
Les facteurs de sécurité sont pris en compte pour garantir que les fondations ne subiront pas de défaillance sous des charges extrêmes. Les ingénieurs doivent également tenir compte de la possibilité de mouvements sismiques ou de tassements différentiels dans leur conception.
Préparation du site
La préparation du site peut également impliquer la réalisation de tests de compactage du sol pour vérifier si le sol est suffisamment compact avant de couler le béton.
Des équipements lourds, tels que des bulldozers et des niveleuses, sont utilisés pour préparer la surface de manière uniforme. Dans certaines régions, des mesures de prévention contre l’érosion, comme la pose de géotextiles, s’imposent, afin de protéger le site contre les intempéries.
Excavation
Lors de l’excavation, des techniques de blindage sont utilisées pour soutenir les parois de l’excavation et prévenir les effondrements.
Celles-ci sont parfois renforcées avec des poutres de soutènement ou des tirants d’ancrage pour maintenir leur stabilité. L’excavation doit être effectuée avec une grande précision pour respecter les dimensions et la géométrie requises pour les fondations.
Fondation en semelles
Les semelles en béton sont coulées avec une armature en acier, souvent sous la forme de barres d’acier d’armature, pour renforcer la résistance des fondations à la traction.
La qualité du béton est surveillée de près, et des tests de résistance en compression sont effectués pour garantir qu’il atteint la résistance spécifiée. Le béton est généralement vibré pendant le coulage pour éliminer les poches d’air et assurer une compacité maximale.
Fondation en radier
Dans le cas des fondations en radier, une isolation thermique peut être ajoutée sous la dalle pour améliorer l’efficacité énergétique ultérieure de la structure.
Des joints de dilatation sont intégrés dans la dalle pour prévenir les fissures dues aux variations de température. La composition du béton utilisé dans le radier est soigneusement étudiée pour assurer une résistance adéquate tout en minimisant le retrait et la fissuration.
Fondations profondes
Les pieux sont enfoncés à l’aide d’un équipement spécifique, comme un vibrofonceur ou une foreuse à rotation. Des essais de chargement peuvent être effectués sur les pieux pour déterminer leur capacité de charge réelle.
Les micropieux, étant plus minces, sont particulièrement adaptés aux espaces restreints et aux sols d’accès difficile, mais ils nécessitent une installation précise pour qu’ils soient bien résistants.
Coulage de béton
Lors du coulage du béton, des adjuvants peuvent être ajoutés au mélange pour améliorer la maniabilité, la résistance et la durabilité du béton.
La technique de vibration contribue à remplir tous les espaces et éliminer les vides d’air. Les entreprises de maçonnerie et de rénovation comme BATI PREST surveillent en continu la température du béton et son taux d’hydratation afin d’éviter le retrait excessif et la fissuration.
Durcissement et cure du béton
La cure du béton implique généralement l’application d’une membrane de cure ou l’arrosage continu de la surface du béton pour maintenir l’humidité.
Dans les environnements à températures extrêmes, des couvertures thermiques peuvent être utilisées pour maintenir la chaleur nécessaire au processus de durcissement. La durée de la cure est déterminée en fonction de la composition du béton et des conditions environnementales.
Vérification de la verticalité et de l’alignement des fondations
La vérification de la verticalité et de l’alignement se fait à l’aide d’instruments de nivellement de précision, tels que des niveaux laser.
Les tolérances admissibles sont habituellement très strictes, souvent de l’ordre de quelques millimètres par mètre. Les ajustements peuvent être effectués en modifiant la position des éléments de fondation ou en utilisant des coins de nivellement.
Mise en place de la protection contre l’humidité
La protection contre l’humidité inclut la pose d’une membrane d’étanchéité sous les fondations pour empêcher la remontée de l’humidité par capillarité.
Des drainages périphériques peuvent être installés pour évacuer l’eau autour des fondations. Des matériaux d’isolation thermique, comme le polystyrène expansé, peuvent minimiser les pertes de chaleur à travers les fondations.
Remblayage
Le remblayage est à effectuer couche par couche, avec un compactage soigné à chaque étape pour éviter les tassements ultérieurs.
Les matériaux de remblai doivent être granulaires, bien drainants et ne pas contenir de matières organiques. Des essais de densité sont parfois réalisés pour vérifier la compacité du remblai.
Essais de charge
Les essais de charge peuvent être statiques ou dynamiques, et les résultats sont utilisés pour confirmer la capacité de charge prévue des fondations.
Les capteurs de déformation enregistrent la réaction du sol sous charge, permettant aux ingénieurs d’évaluer la réponse du sol aux charges appliquées, mais aussi d’étudier et de vérifier la sécurité structurelle.
Finition de la surface
La finition de la surface des fondations peut impliquer l’application de revêtements protecteurs, comme des peintures époxy ou des membranes d’étanchéité spéciales.
Les joints de construction sont scellés pour éviter les infiltrations d’eau et de gaz. Enfin, une dernière vérification doit être réalisée pour que toutes les spécifications techniques soient respectées avant de poursuivre la construction de la superstructure.
