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Les Fondations
Groupe:
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◊ Boulbir imene
PLAN DU TRAVAILLE
1. Introduction
2. généralités sur Les fondations
3. Définition des Fondations
4. Les fonctions des fondations
5. facteurs de choix du type de fondation
6. Les types des fondations
• Les fondations superficielles
• les fondations profondes
7. les Contraintes
8. Les différentes étapes de réalisation des fondations
9. Conclusion
10. bibliographie
introduction
Les fondations font la partie de l’infrastructure
de l’ouvrage .Elles constituent l’élément qui
repose sur le sol d’assise et qui transmit au sol
toutes les sollicitations ( charges et surcharges ,
effet de renversement, contraintes
hydrauliques…etc.)
Dans certain cas les fondations assurent
également un rôle d’encrage afin de réduire les
risques de glissement .
Pour que la construction tienne il faut qu’elle
repose sur un sol résistant.
Pour établir un projet de fondation il faut
connaître la nature du sol et ses qualités
physiques et mécaniques.
généralités sur Les fondations
1- définition des fondations:
Les fondations forment la partie la plus basse
d’un bâtiment, son infrastructure.
2- Les fonctions des fondations:
- Transmettre ,en toute sécurité, les charges à la terre.
- Répartir le poids d’un ouvrage sur le sol.
- Porter et ancrer la superstructure pour quelle résiste
au glissement, au renversement et au soulèvement dus
au vents, ainsi qu’ aux mouvements du tremblement de
terre et à la poussée des eaux souterraines.
Les fondations doivent satisfaire à l’inégalité suivante:
La charge transmise(P)
< force portante du sol(q)
Surface d’appuis sur le sol(S)
généralités sur Les fondations
3- facteurs de choix du type de fondation:
• La nature de l’ouvrage: pont, bâtiment d’habitation, bâtiment
industriel, soutènement …
• la nature du terrain : connaissance du terrain et définition de
ses caractéristiques .
• Le site :montagne, bord de mer,…
• Le coût des fondations: facteur important mais non décisif.
4- Les types des fondations:
Les fondations
Les fondations
superficielles
Les fondations
Profondes
puits
pieux
parois
moulées
barrettes
en
rigole
filantes
isolées
radier
LES
FONDATIONS
SEMI-
PROFONDES
Les fondations superficielles
1- définition des fondations superficielles:
Les fondations superficielles ou directes transmettent les
efforts directement au sol. On les utilisent quand le sol est
bon.
Les fondations superficielles
a-Les semelles isolées:
*Les semelles centrées:
-Ce sont un empattement soutenant un poteau autoportant.
-Elles sont utilisées dans le cas des descente de charges concentrées (poteaux).
-La forme de la semelle suit la forme du poteau.
Les fondations superficielles
a-Les semelles isolées:
*Les semelles excentrées:
Elles sont utilisées en cas :
- De la limite des propriétés.
- D’un joint de rupture.
*Cas particulier:
Semelles isolées à des niveaux
différents:
tgØ <2/3
Les fondations superficielles
b-les semelles filantes:
- Ce sont des semelles larges suffisamment pour porter une rangée
de poteaux.
- Elles sont utilisées en cas des charges réparties (ex: sous les voile) et
même en cas de chevauchement entre les semelles isolées sous les
poteaux.
Les fondations superficielles
C-les semelles en rigole:
- Ce sont des fondations en gros béton,
de faible profondeur (entre 60cm et 1m ).
- Elle sont utilisées lorsque le sol est
consistant et possédant une capacité
portante suffisante.
d-le radier:
-Lorsqu’on calcule la largeur de la semelle, on
arrive à un cas extrême où les semelles se
touchent. Cela revient, alors, à mettre en œuvre
une grande semelle appelée le radier.
- Le radier est une dalle plane, constituant une
semelle monolithique pour un grand nombre de
poteaux et recouvre toute la surface de
l’ouvrage.
C’est une sorte de plancher renversé.
les fondations profondes
1- définition des fondations profondes:
Les fondations profondes vérifient le rapport: D/B > 5
- Ces fondations permettent de reporter les charges à une
couche plus compétente.
- Elle peuvent être massives (puits) ou élancées (pieux).
a-les puits :
Il s’apparentent à un gros pilier en
gros béton qui ne comporte pas,
généralement, d’armatures, prenant
appuis sur le sol résistant à une
profondeur comprise entre 1.5m à
5m.
- Ces fondations sont utilisées lorsque
la couche de mauvais sol a une
épaisseur inférieur à 5m ou dans le
cas des sols gonflants.
les fondations profondes
*Puits en plan et en élévation :
les fondations profondes
b-les pieux:
-Les pieux représentent une solution technique à l’éloignement en profondeur du sol porteur.
- Ce sont des éléments très allongés dont la longueur est de l’ordre d’une dizaine de mètres.
- Ils ont, généralement une section circulaire (plus facile à mettre en œuvre).
*Cas d’utilisation des pieux:
-Lorsque la couche du sol est de très faible capacité
portante.
-Lorsque le bâtiment est sollicité par des forces
horizontales.
- Pour les tours de transmission et les plates forme
offshore.
- Les butées des ponts, afin d’éviter l’érosion du sol
(figure ci-contre)
les Contraintes
a-la présence d’eau:
*Le drainage:
Lorsque le terrain ne présente pas une
perméabilité suffisantes, il est
nécessaire d’évacuer les eaux qui
peuvent être accumulées en fond de
fouille, c’est ce qu’on appelle: le
drainage.
• Le cuvelage:
En présence d’une nappe phréatique,
le drain ne peut suffire. il convient
alors de réaliser un cuvelage.
Le cuvelage est un revêtement
d’imperméabilisation permettant
d’enfermer le sous sol dans une
enceinte étanche .
les Contraintes
b-le gel:
Sous l’action du gel , le volume des terres augmente, ce qui
produit des fissures dans le béton . La mise hors gel des
fondations peut se réaliser en assurant une profondeur de 5
à 8 cm par degré de température en dessous de 0°c
-A la suite des variations d’ humidité saisonnières le sol
argileux ou liminaux peu compact peuvent présenter un
retrait en période sèche et un gonflement en période de
précipitation .
C- variation d’humidité
d- les glissements:
Pour éviter les glissements , la face intérieure de la fondation
doit être perpendiculaire au sens des efforts transmis .Elle est
également utilisées pour une fondation d’un ouvrage en
pente.
les Contraintes
E- La sous pression:
Un ouvrage sous l’eau est soumit au
poussée hydraulique qui agit
perpendiculairement aux parois de sa base.
La sous pression tend à soulever l’ouvrage
et entraîne une diminution de la contrainte
exercée au sol.
F- Le séisme:
-Tout les murs porteurs seront fondés sur des
semelles filantes.
- La profondeur des fondations aura au moins
60cm sous le niveau du sol naturel.
- Des voiles périphériques doivent ceinturer
tout les blocs. Ces voiles auront une épaisseur
supérieur à 15cm et armés en deux nappes.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
La préparation du terrain
C’est une étape essentielle dans les travaux de
fondations. Avant de passer à l’acte, il faudra
bien préparer le terrain.
La préparation consiste notamment en un
simple nettoyage. On s’assure que le terrain
est débarrassé de toutes les choses superflues
qui pourraient entraver à la bonne marche des
travaux.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Piquetage:
Une fois que le terrain est bien préparé, il faudra
maintenant à l’étape suivante : le piquetage. Il s’agit
également d’une étape très importante puisque ce
sera ici que l’on va déterminer les limites de votre
propriété. Comme il s’agit d’une tâche qui nécessite
l’usage de matériels spécifiques et la disposition de
certaines compétences, mieux vaut faire appel à un
géomètre.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Le terrassement:
C’est ici que la préparation proprement dite va se
réaliser. Le terrassement consiste en effet à effectuer tous
les travaux préalables à la construction. C’est par exemple
durant cette phase que l’on va réaliser les fouilles, niveler
le terrain, mettre en place les canaux d’évacuation d’eau,
etc. C’est aussi durant le terrassement que l’on réalise les
travaux d’assainissement. Bref, c’est toute une
préparation qui se fait ici. Toutefois, avant de passer à
cette étape, il faudra avant tout s’assurer que le sol soit
bien sec, voire gelé. Cela facilitera la réalisation des
travaux et garantira une meilleure efficacité.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Le drainage:
Dans la plupart des cas, le sol contient encore beaucoup d’eaux. Si on les laisse là pendant
les travaux, elles peuvent causer de l’infiltration, de l’humidité et de la condensation. Ce qui
n’est vraiment pas souhaitable pour la solidité et la stabilité de la construction. Afin d’éviter
tous ces risques, l’on doit donc réaliser du drainage. Cette opération consiste à évacuer les
eaux excessives du sol. Pour ce faire, on se sert de tuyaux souterrains enveloppés de
produits traitants. Dans la pratique, on met en place le drainage autour de la construction
avant l’installation des allées. À noter que cette opération est d’autant plus importante si
l’on envisage d’aménager un sous-sol.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Les fondations proprement dites:
Une fois le drainage terminé, on doit maintenant passer
aux fondations proprement dites. ce seront les bases de votre
maison et elles doivent être bien solides pour pouvoir assurer sa
stabilité. Il est bon de savoir que les fondations existent en trois
principaux types en fonction du terrain sur lequel on va construire la
maison :
• Les fondations superficielles se destinent au sol stable et avec
une bonne capacité de portance ;
• Les fondations semi-profondes quand le sol dur capable
d’assurer une stabilité à la maison se trouve à environ 5 mètres
de profondeur.
• Au-delà de 6 ou 7 mètres, on parle de fondations profondes.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Les travaux de fondations se réalisent en outre en deux principales étapes :
• Il faudra tout d’abord commencer par préparer le béton que l’on servira de fondations.
Ici, on doit notamment mélanger les divers éléments qui composeront les fondations
dans une bétonnière. On parle plus précisément ici de l’eau, du ciment, du sable et du
gravier.
• Une fois que le béton est prêt, il faudra le couler. Le matériel dont on a besoin ici est
d’un camion-toupie. Néanmoins, si votre bétonnière est équipée d’un godet, elle fera
très bien l’affaire. Versez alors le béton dans le coffrage ou sur le ferraillage et utilisez
une pelle pour l’étaler sur la surface.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Le raccordement:
Cette étape ne fait réellement pas partie des travaux de fondations. Il convient néanmoins
de la noter ici puisqu’elle est essentielle à la construction. Le raccordement consiste en effet
au ralliement des raccords qui devront accueillir les câbles électriques et les canaux
hydrauliques. À noter qu’il y a des normes à respecter dans la réalisation du raccordement.
Les différentes étapes de réalisation
des fondations
Le remblaiement:
Enfin, cette étape n’intègre pas non plus vraiment les étapes de
réalisation des fondations. Toutefois, elle est liée d’une certaine
façon puisqu’il est question ici du sort des terres que l’on a déterrées
au moment des creusages.
Conclusion
Les fondations, alors, forment l’infrastructure d’un
bâtiment. Elles ont comme fonction principale la
transmission des charges au sol. Le choix du type de
fondation (superficielles ou profondes) est lié au
type du sol et aux charges prévues. Elles doivent
être protégées contre les montées capillaires d’eau
par le cuvelage et le drainage, contre le gel,
l’humidité, les sous pressions et les mouvements
sismiques; pour qu’elles assurent l’équilibre du
bâtiment sollicité par des différentes charges.
bibliographie
1- Les éléments de la construction, Ernest
Nefert, 8éme édition.
2- La construction du bâtiment , maçonnerie et
béton armé, Gérard Baud
3- Cours de construction II, mlle Larabi.
4- Bâtir ,Éditions Eyrolles

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Les fondations

  • 1. Les Fondations Groupe: ◊ Chorfi Amira Salima ◊ Boulbir imene
  • 2. PLAN DU TRAVAILLE 1. Introduction 2. généralités sur Les fondations 3. Définition des Fondations 4. Les fonctions des fondations 5. facteurs de choix du type de fondation 6. Les types des fondations • Les fondations superficielles • les fondations profondes 7. les Contraintes 8. Les différentes étapes de réalisation des fondations 9. Conclusion 10. bibliographie
  • 3. introduction Les fondations font la partie de l’infrastructure de l’ouvrage .Elles constituent l’élément qui repose sur le sol d’assise et qui transmit au sol toutes les sollicitations ( charges et surcharges , effet de renversement, contraintes hydrauliques…etc.) Dans certain cas les fondations assurent également un rôle d’encrage afin de réduire les risques de glissement . Pour que la construction tienne il faut qu’elle repose sur un sol résistant. Pour établir un projet de fondation il faut connaître la nature du sol et ses qualités physiques et mécaniques.
  • 4. généralités sur Les fondations 1- définition des fondations: Les fondations forment la partie la plus basse d’un bâtiment, son infrastructure. 2- Les fonctions des fondations: - Transmettre ,en toute sécurité, les charges à la terre. - Répartir le poids d’un ouvrage sur le sol. - Porter et ancrer la superstructure pour quelle résiste au glissement, au renversement et au soulèvement dus au vents, ainsi qu’ aux mouvements du tremblement de terre et à la poussée des eaux souterraines. Les fondations doivent satisfaire à l’inégalité suivante: La charge transmise(P) < force portante du sol(q) Surface d’appuis sur le sol(S)
  • 5. généralités sur Les fondations 3- facteurs de choix du type de fondation: • La nature de l’ouvrage: pont, bâtiment d’habitation, bâtiment industriel, soutènement … • la nature du terrain : connaissance du terrain et définition de ses caractéristiques . • Le site :montagne, bord de mer,… • Le coût des fondations: facteur important mais non décisif. 4- Les types des fondations: Les fondations Les fondations superficielles Les fondations Profondes puits pieux parois moulées barrettes en rigole filantes isolées radier LES FONDATIONS SEMI- PROFONDES
  • 6. Les fondations superficielles 1- définition des fondations superficielles: Les fondations superficielles ou directes transmettent les efforts directement au sol. On les utilisent quand le sol est bon.
  • 7. Les fondations superficielles a-Les semelles isolées: *Les semelles centrées: -Ce sont un empattement soutenant un poteau autoportant. -Elles sont utilisées dans le cas des descente de charges concentrées (poteaux). -La forme de la semelle suit la forme du poteau.
  • 8. Les fondations superficielles a-Les semelles isolées: *Les semelles excentrées: Elles sont utilisées en cas : - De la limite des propriétés. - D’un joint de rupture. *Cas particulier: Semelles isolées à des niveaux différents: tgØ <2/3
  • 9. Les fondations superficielles b-les semelles filantes: - Ce sont des semelles larges suffisamment pour porter une rangée de poteaux. - Elles sont utilisées en cas des charges réparties (ex: sous les voile) et même en cas de chevauchement entre les semelles isolées sous les poteaux.
  • 10. Les fondations superficielles C-les semelles en rigole: - Ce sont des fondations en gros béton, de faible profondeur (entre 60cm et 1m ). - Elle sont utilisées lorsque le sol est consistant et possédant une capacité portante suffisante. d-le radier: -Lorsqu’on calcule la largeur de la semelle, on arrive à un cas extrême où les semelles se touchent. Cela revient, alors, à mettre en œuvre une grande semelle appelée le radier. - Le radier est une dalle plane, constituant une semelle monolithique pour un grand nombre de poteaux et recouvre toute la surface de l’ouvrage. C’est une sorte de plancher renversé.
  • 11. les fondations profondes 1- définition des fondations profondes: Les fondations profondes vérifient le rapport: D/B > 5 - Ces fondations permettent de reporter les charges à une couche plus compétente. - Elle peuvent être massives (puits) ou élancées (pieux). a-les puits : Il s’apparentent à un gros pilier en gros béton qui ne comporte pas, généralement, d’armatures, prenant appuis sur le sol résistant à une profondeur comprise entre 1.5m à 5m. - Ces fondations sont utilisées lorsque la couche de mauvais sol a une épaisseur inférieur à 5m ou dans le cas des sols gonflants.
  • 12. les fondations profondes *Puits en plan et en élévation :
  • 13. les fondations profondes b-les pieux: -Les pieux représentent une solution technique à l’éloignement en profondeur du sol porteur. - Ce sont des éléments très allongés dont la longueur est de l’ordre d’une dizaine de mètres. - Ils ont, généralement une section circulaire (plus facile à mettre en œuvre). *Cas d’utilisation des pieux: -Lorsque la couche du sol est de très faible capacité portante. -Lorsque le bâtiment est sollicité par des forces horizontales. - Pour les tours de transmission et les plates forme offshore. - Les butées des ponts, afin d’éviter l’érosion du sol (figure ci-contre)
  • 14. les Contraintes a-la présence d’eau: *Le drainage: Lorsque le terrain ne présente pas une perméabilité suffisantes, il est nécessaire d’évacuer les eaux qui peuvent être accumulées en fond de fouille, c’est ce qu’on appelle: le drainage. • Le cuvelage: En présence d’une nappe phréatique, le drain ne peut suffire. il convient alors de réaliser un cuvelage. Le cuvelage est un revêtement d’imperméabilisation permettant d’enfermer le sous sol dans une enceinte étanche .
  • 15. les Contraintes b-le gel: Sous l’action du gel , le volume des terres augmente, ce qui produit des fissures dans le béton . La mise hors gel des fondations peut se réaliser en assurant une profondeur de 5 à 8 cm par degré de température en dessous de 0°c -A la suite des variations d’ humidité saisonnières le sol argileux ou liminaux peu compact peuvent présenter un retrait en période sèche et un gonflement en période de précipitation . C- variation d’humidité d- les glissements: Pour éviter les glissements , la face intérieure de la fondation doit être perpendiculaire au sens des efforts transmis .Elle est également utilisées pour une fondation d’un ouvrage en pente.
  • 16. les Contraintes E- La sous pression: Un ouvrage sous l’eau est soumit au poussée hydraulique qui agit perpendiculairement aux parois de sa base. La sous pression tend à soulever l’ouvrage et entraîne une diminution de la contrainte exercée au sol. F- Le séisme: -Tout les murs porteurs seront fondés sur des semelles filantes. - La profondeur des fondations aura au moins 60cm sous le niveau du sol naturel. - Des voiles périphériques doivent ceinturer tout les blocs. Ces voiles auront une épaisseur supérieur à 15cm et armés en deux nappes.
  • 17. Les différentes étapes de réalisation des fondations La préparation du terrain C’est une étape essentielle dans les travaux de fondations. Avant de passer à l’acte, il faudra bien préparer le terrain. La préparation consiste notamment en un simple nettoyage. On s’assure que le terrain est débarrassé de toutes les choses superflues qui pourraient entraver à la bonne marche des travaux.
  • 18. Les différentes étapes de réalisation des fondations
  • 19. Les différentes étapes de réalisation des fondations Piquetage: Une fois que le terrain est bien préparé, il faudra maintenant à l’étape suivante : le piquetage. Il s’agit également d’une étape très importante puisque ce sera ici que l’on va déterminer les limites de votre propriété. Comme il s’agit d’une tâche qui nécessite l’usage de matériels spécifiques et la disposition de certaines compétences, mieux vaut faire appel à un géomètre.
  • 20. Les différentes étapes de réalisation des fondations
  • 21. Les différentes étapes de réalisation des fondations Le terrassement: C’est ici que la préparation proprement dite va se réaliser. Le terrassement consiste en effet à effectuer tous les travaux préalables à la construction. C’est par exemple durant cette phase que l’on va réaliser les fouilles, niveler le terrain, mettre en place les canaux d’évacuation d’eau, etc. C’est aussi durant le terrassement que l’on réalise les travaux d’assainissement. Bref, c’est toute une préparation qui se fait ici. Toutefois, avant de passer à cette étape, il faudra avant tout s’assurer que le sol soit bien sec, voire gelé. Cela facilitera la réalisation des travaux et garantira une meilleure efficacité.
  • 22. Les différentes étapes de réalisation des fondations
  • 23. Les différentes étapes de réalisation des fondations Le drainage: Dans la plupart des cas, le sol contient encore beaucoup d’eaux. Si on les laisse là pendant les travaux, elles peuvent causer de l’infiltration, de l’humidité et de la condensation. Ce qui n’est vraiment pas souhaitable pour la solidité et la stabilité de la construction. Afin d’éviter tous ces risques, l’on doit donc réaliser du drainage. Cette opération consiste à évacuer les eaux excessives du sol. Pour ce faire, on se sert de tuyaux souterrains enveloppés de produits traitants. Dans la pratique, on met en place le drainage autour de la construction avant l’installation des allées. À noter que cette opération est d’autant plus importante si l’on envisage d’aménager un sous-sol.
  • 24. Les différentes étapes de réalisation des fondations Les fondations proprement dites: Une fois le drainage terminé, on doit maintenant passer aux fondations proprement dites. ce seront les bases de votre maison et elles doivent être bien solides pour pouvoir assurer sa stabilité. Il est bon de savoir que les fondations existent en trois principaux types en fonction du terrain sur lequel on va construire la maison : • Les fondations superficielles se destinent au sol stable et avec une bonne capacité de portance ; • Les fondations semi-profondes quand le sol dur capable d’assurer une stabilité à la maison se trouve à environ 5 mètres de profondeur. • Au-delà de 6 ou 7 mètres, on parle de fondations profondes.
  • 25. Les différentes étapes de réalisation des fondations Les travaux de fondations se réalisent en outre en deux principales étapes : • Il faudra tout d’abord commencer par préparer le béton que l’on servira de fondations. Ici, on doit notamment mélanger les divers éléments qui composeront les fondations dans une bétonnière. On parle plus précisément ici de l’eau, du ciment, du sable et du gravier. • Une fois que le béton est prêt, il faudra le couler. Le matériel dont on a besoin ici est d’un camion-toupie. Néanmoins, si votre bétonnière est équipée d’un godet, elle fera très bien l’affaire. Versez alors le béton dans le coffrage ou sur le ferraillage et utilisez une pelle pour l’étaler sur la surface.
  • 26. Les différentes étapes de réalisation des fondations Le raccordement: Cette étape ne fait réellement pas partie des travaux de fondations. Il convient néanmoins de la noter ici puisqu’elle est essentielle à la construction. Le raccordement consiste en effet au ralliement des raccords qui devront accueillir les câbles électriques et les canaux hydrauliques. À noter qu’il y a des normes à respecter dans la réalisation du raccordement.
  • 27. Les différentes étapes de réalisation des fondations Le remblaiement: Enfin, cette étape n’intègre pas non plus vraiment les étapes de réalisation des fondations. Toutefois, elle est liée d’une certaine façon puisqu’il est question ici du sort des terres que l’on a déterrées au moment des creusages.
  • 28. Conclusion Les fondations, alors, forment l’infrastructure d’un bâtiment. Elles ont comme fonction principale la transmission des charges au sol. Le choix du type de fondation (superficielles ou profondes) est lié au type du sol et aux charges prévues. Elles doivent être protégées contre les montées capillaires d’eau par le cuvelage et le drainage, contre le gel, l’humidité, les sous pressions et les mouvements sismiques; pour qu’elles assurent l’équilibre du bâtiment sollicité par des différentes charges.
  • 29. bibliographie 1- Les éléments de la construction, Ernest Nefert, 8éme édition. 2- La construction du bâtiment , maçonnerie et béton armé, Gérard Baud 3- Cours de construction II, mlle Larabi. 4- Bâtir ,Éditions Eyrolles