Fondation Radeau | Ses types, avantages et inconvénients – Expertise avis avant achat

Chaque structure repose et survit grâce à ses fondations. Toute structure ne peut rester stable sur le sol que grâce au système de fondation bien conçu. Par conséquent, nous pouvons dire que la fondation de la structure joue un rôle important, tout comme les jambes jouent dans le corps humain. La fonction principale de la fondation est de transmettre la charge de l'ensemble du bâtiment au sol situé en dessous. Il existe différents types de fondations que vous pouvez choisir pour votre maison en fonction du type et de la qualité du sol, des charges sur les fondations, du niveau d'eau, du climat, des conditions d'humidité et bien sûr de votre budget, etc. Il existe deux types de fondations tels que la fondation peu profonde et la fondation profonde. Nous allons discuter ici de la fondation radeau, qui est également un type de fondation peu profonde.

Renforcement de la fondation de radeau dans la construction

Qu'est-ce qu'une fondation de radeau?

La fondation de radeau s'appelle également le pied de tapis. C'est un pied combiné qui couvre toute la surface sous une structure et supporte toutes les colonnes. Une fondation de radeau est une grande dalle en béton pouvant supporter plusieurs colonnes et murs. La dalle est étalée sous tout ou partie du bâtiment, ce qui réduit la pression de contact par rapport aux semelles en bande ou en tranchée traditionnellement utilisées. Le radeau a tendance à franchir les dépôts aléatoires et élimine la possibilité d'un tassement différentiel.

Selon «R. Barry ’(auteur de The Construction of Buildings), la fondation de radeau est continue dans deux directions, couvrant généralement une superficie égale ou supérieure à la base d’un bâtiment ou d’une structure. Ils sont utilisés pour les structures peu chargées sur des sols de faible portance ou lorsque les variations des conditions de sol nécessitent une répartition considérable de la charge, pour les fortes charges à la place de semelles isolées, où les tassements différentiels sont importants.

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La fondation mat ou radeau est utilisée pour réduire le tassement sur les sols hautement compressibles en rendant le radeau et le poids de la structure approximativement identiques au poids du sol excavé. La fondation de radeau est également utilisée pour supporter des équipements de stockage, des réservoirs de stockage, des cheminées et diverses structures industrielles. Une fondation de radeau peut subir d'importants tassements sans causer de tassement différentiel préjudiciable. Pour cette raison, presque le double du tassement de celui autorisé pour les semelles individuelles est acceptable pour les radeaux. Habituellement, lorsqu'un sol dur n'est pas disponible dans un rayon de 3 à 4 m, une fondation de radeau est adoptée si le sol est faible. Le radier peut avoir des poutres en béton armé avec une dalle relativement mince en dessous.

La fondation de radeau transmet la charge totale du bâtiment à toute la surface du bâtiment. Le mécanisme de répartition du stress de la fondation est très simple. Le poids propre du tapis et le poids total de la structure sont calculés et divisés par la surface totale de la fondation, elle couvre pour calculer la contrainte sur le sol.

Tapis ou pied de radeau pour la maison

Comme dans le cas de semelles mates, la surface de contact de la fondation avec le sol est beaucoup plus importante que tout autre type de fondation. La charge est donc répartie sur une plus grande surface. La contrainte sur le sol est donc moindre et la possibilité de rupture par cisaillement de le sol est également négligeable.

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Le radeau est posé sur un lit de noyau dur et généralement épaissi sur les bords, surtout si le sol est très pauvre.

La fondation de radeau comprend généralement:

(une) des dalles de béton armé épaisses couvrant toute la surface occupée par le bâtiment et renforcées par des couches de barres perpendiculaires les unes aux autres à environ 15 cm au-dessous de la surface supérieure du tapis et une autre couche à environ 15 cm au-dessus du fond, ou

(b) Poutres en T inversées en béton armé, avec la dalle couvrant toute la surface de fondation. Les poutres vont dans les deux sens et se croisent sous les colonnes et supportent les charges éventuelles des murs.

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La dalle et les poutres forment une structure monolithique et agissent comme une unité. Des renforts sont fournis dans les poutres pour supporter les murs, si nécessaire. Le sous-sol est placé sur les poutres. Avant que le sol du sous-sol ne soit placé, l'espace entre ces poutres peut être rempli de cendres ou d'un autre matériau similaire. Ce type de fondations est utilisé sur un sol naturel meuble ou un remblai où la puissance du sol est très faible et où les pieux ne peuvent pas être utilisés de manière avantageuse. Un radeau devrait avoir une forme et des proportions telles que le centre de la zone d'appui au sol devrait, dans la mesure du possible, se trouver verticalement sous le centre de gravité de sa charge imposée.

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Les fondations de radeau sont stables tant que les conditions souterraines ne sont pas perturbées. Les montées et les descentes de la nappe phréatique souterraine sont dangereuses pour ce type de fondations. Là où il est probable que la pression des eaux souterraines se produira, des trous de décharge doivent être laissés dans le tapis pour soulager la pression de l’eau.

Le radeau peut être classé en différents types basés sur; critères utilisés pour la classification:

(a) Basé sur les méthodes de leur soutien

01. Radeau soutenu sur pieux

Fondation Piled Raft pour la construction de maisons

Les fondations de radier sur pilotis sont généralement utilisées pour de grandes structures et dans des situations où le sol ne convient pas pour empêcher un tassement excessif. Ils sont un choix de plus en plus populaire pour les immeubles de grande hauteur. Dans le cas où une fondation de radeau à elle seule ne répond pas aux exigences de conception, il est possible d'augmenter les performances du radeau par l'ajout du pieu. L'utilisation d'un nombre limité de pieux, stratégiquement situés, peut améliorer à la fois les performances de tassement et de tassement différentiel et la capacité de charge ultime du radeau.

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02. Base de radeau de flottaison / radeau flottant

Le radeau de flottabilité ou la fondation du radeau flottant est une fondation en béton armé conçue et située de telle sorte que son poids et sa charge permanente superposée soient approximativement égaux au poids du sol déplacé et / ou à la pression ascendante des eaux souterraines (eaux souterraines).

Types de fondation de radeau dans la construction

(b) Basé sur le système structurel adopté pour la structure du radeau

  • Radeaux à dalles plates qui sont des dalles de béton plates ayant une épaisseur uniforme partout. Cela peut être avec des piédestaux ou sans piédestaux.
  • Un radeau à poutres et à dalles pouvant être conçu avec un système de poutres verticales ou verticales.
  • Radeau cellulaire ou radier à ossature avec dalle de fondation, murs, colonnes et une des dalles de plancher agissant ensemble pour donner une structure rigide.

Pour en savoir plus sur les types de fondation de radeau basés sur un système structurel, lisez l'article intitulé «Quels sont les différents types de fondation de radeau?

  • Lorsque les charges structurelles sont lourdes ou que la pression du sol admissible est faible, l'utilisation de semelles étendues couvrirait plus de la moitié de la surface du bâtiment et il pourrait s'avérer plus économique d'utiliser les fondations de radeau.
  • Dans les structures telles que les cheminées, les silos, les tours de refroidissement ou les bâtiments avec sous-sols, où une étanchéité permanente est nécessaire et dans des fondations flottantes, où une structure rigide, telle qu'un radeau, est nécessaire pour réduire les zones habitées.
  • Ils sont également utilisés lorsque la masse de sol contient des couches compressibles, de sorte que le tassement différentiel serait difficile à contrôler.
  • La charge de la structure doit être répartie sur une grande surface.
Lisez aussi: Necessity of Pile Foundation!
  • Selon ‘P. C. Varghese ’(Auteur des aspects géotechniques de l’ingénierie des fondations), dans les cas où des semelles individuelles peuvent se toucher ou se chevaucher et qu’il est conseillé de creuser le site complet au lieu du sol sous des semelles individuelles uniquement. (Dans de telles situations, il convient d'analyser avec soin si les semelles individuelles ou les radeaux sont plus économiques. En général, lorsque les colonies sont petites, les bandes et semelles individuelles sont généralement meilleur marché que les radeaux, ce qui nécessite beaucoup plus d'acier pour transporter moments de cisaillement et de flexion dus à la continuité.)
Colonne soutenue sur la fondation de radeau
  • Le stress sur le sol doit être réduit.
  • Il y a une possibilité de règlement différentiel si des semelles individuelles sont utilisées.
  • Lorsque les couches de sol sont imprévisibles et contiennent des poches de sol compressible.
  • Le sous-sol doit être construit.
  • Tout autre type de semelle ne peut pas être utilisé avantageusement.
  • De nos jours, il est également d'usage d'utiliser des bases de tapis sur des pieux pour réduire les tassements. À cette fin, une partie seulement de la charge est prise en charge par des piles. On les appelle des radeaux empilés.

Avantages de la fondation radeau

  • Des semelles mates peuvent être fournies là où la fondation peu profonde est nécessaire et lorsque le sol est pauvre.
  • La fondation de tapis nécessite moins d'excavation de terre. Selon «Derek Worthing» (auteur de The Construction of Houses), il s’agit d’une forme de construction rapide avec une excavation minime et, parfois, elle est également utilisée sur des argiles tendres comme alternative aux fondations renforcées à larges bandes.
  • Lorsque la fondation du radier est utilisée à la place de la fondation sur pieux, il en résultera une économie de temps et d'argent.

Inconvénients de la Fondation Raft

  • La fondation de radeau est sujette à l'érosion des carres.
  • La fondation de radeau nécessite plus de renforcement dans certains cas, et cela coûtera finalement plus cher.
  • Un travail qualifié est nécessaire par rapport à d'autres fondations.
  • Une attention particulière est nécessaire lorsque la fondation du tapis ou du radeau est soumise à la charge concentrée (ponctuelle).
  • La fondation de radeau nécessite plus d'acier et de béton et sera donc chère.
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Conception structurelle de la fondation de radeau

Pour que la conception soit réussie, la disposition des radeaux doit être réalisée en tenant dûment compte des zones de peuplement et de la capacité portante. Par exemple, l'analogie de la dalle plate, qui a été utilisée avec beaucoup de succès dans de nombreux cas, a également conduit à des défaillances structurelles dans de nombreux autres cas en raison d'un manque de compréhension des bases. Il est très évident que l'analogie de la dalle plate basée sur une petite flèche n'est valable que dans les cas où le tassement différentiel entre les colonnes est faible. Dans les situations où les tassements différentiels sont importants, l'analyse des dalles plates ne nous donnera jamais de résultats satisfaisants.

Lisez aussi: Qu'est-ce qu'une conception structurelle et pourquoi est-elle requise?

Approches de conception pour la fondation de radeau

Fondamentalement, les deux approches suivantes ont été utilisées pour la conception de radeaux.

  • Approche de fondation rigide (approche empirique sans tenir compte de la nature du sol)
  • Approche de fondation flexible (Considérant la nature du sol par son module de réaction du sol de fondation ou son module d'élasticité)

Dans l'approche de la fondation rigide, le radeau est supposé rigide et la répartition de la pression supposée uniforme ou variable linéairement. Le radeau rigide est conçu soit comme système de plancher (dalle plate ou dalle à double sens), soit comme une série de semelles combinées dans les directions X et Y. Seule la capacité portante du sol (mais pas sa flexibilité) est prise en compte.

Lisez aussi: Qu'est-ce qu'un pied isolé?

Dans l'approche de fondation flexible, nous avons les deux modèles, à savoir le modèle de Winkler et le modèle Elastic half space. Ici aussi, nous pouvons concevoir l’ensemble du radeau comme un système unique utilisant des logiciels sophistiqués comme la méthode des éléments finis ou les analyser comme une série de poutres sur des fondations élastiques dans les directions X et Y par analyse élémentaire. Dans tous les cas, nous donnons environ 1,5 m d’extension du radeau (ou une poutre de bord) aux bords, afin de prendre en charge le soulèvement et d’autres conditions de bord.

Base de radeau de dalle de plaine dans la construction pour la maison

Étapes pour construire la fondation radeau

Les fondations de radeau sont construites selon les étapes suivantes:

  • Tout d'abord, l'excavation est effectuée à la profondeur correcte, conformément à la conception.
  • Après l'excavation, le lit de fondation est compacté par enfoncement
  • Ensuite, une feuille de plastique imperméable est posée sur la terre et une fine couche de béton de ciment simple (PCC) est coulée afin de créer une base parfaitement plane et plane pour la fondation.
  • Après cela, une couche d'imperméabilisation est installée, s'il s'agit d'un sous-sol.
  • Et puis, la pose de l'armature se fait sur des entretoises au dessus du lit de fondation.
  • Et enfin, le béton est coulé sur l'armature.
  • La fondation peut être renforcée par des poutres ou des nervures intégrées lors de la construction, ce qui ajoute une rigidité et une résistance accrues.

Pour résumer, un radier est une fondation qui couvre au moins et peut s’étendre au-delà de la surface d’un bâtiment et est constituée de béton armé. Ces fondations peuvent être adoptées sur des sites où le sous-sol est constitué d'argile molle ou dans lesquels un tassement inégal peut avoir lieu.

Doit lire:

Points à vérifier avant de bétonner les semelles
6 raisons majeures pour l'échec de Pile Foundation!


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