Avant de mettre en œuvre les travaux de fondations, il est important de préciser que la construction des semelles superficielles ne se fait que sur un sol de très bonne qualité. Les fondations profondes, par contre, sont utilisées si le terrain est de mauvaise qualité. Cela permet de rejoindre des sols beaucoup plus résistants. Les fondations superficielles ne peuvent pas être effectuées en zone sismique. Il existe 3 types de semelles, à savoir les semelles filantes, les semelles isolées et les radiers. Le choix dépend donc de la distribution des charges s’exerçant sur la fondation.
Les semelles filantes
La semelle filante se définit comme étant une semelle continue. Elle est utilisée comme support de nombreuses colonnes ou de mur porteur. Ce type de semelle est très avantageux, car il convient bien à des sols moins homogènes. En fait, la zone de contact est plus importante. De ce fait, le risque de fléchissement différentiel est limité. Autrement dit, les différents tassements engendrant une instabilité sont évités.
En général, la semelle est dimensionnée avec une base plus large que le mur à supporter. Il en sera de même en ce qui concerne le béton de propreté, il devra être un peu grand. D’une manière générale, ces éléments sont coulés. Par conséquent, il faut attendre à ce que le béton durcisse entre chaque couche du sol. Si la portance de celui-ci n’est pas suffisante, les armatures doivent être disposées sur l’extrémité inférieure de la semelle. Pour cela, il faut que l’espace entre le béton de propreté soit adéquat. Les conditions d’enrobage doivent également être respectées. Pour ce qui est du drain, on peut choisir entre celui en béton et celui en PVC. Quelle que soit l’option, cet équipement doit être doté d’une légère pente afin de faciliter l’écoulement des eaux. Ce tuyau permet aussi de protéger la semelle de l’excès d’eau. L’utilisation d’un géotextile permet de laisser passer l’eau en assurant la protection du drain. Ainsi, les différentes particules végétales qui peuvent l’endommager sont évitées. L’isolation, quant à elle, joue un rôle très important. En effet, grâce à elle, le gel sous le bâtiment engendrant des vides sera empêché.
La semelle isolée
La semelle isolée est une sorte de fondations installées sous un poteau. Ce qui la différencie du radier ou de la semelle filante, c’est qu’elle n’est pas continue au niveau de la structure. Pourtant, ce type de semelle est situé à des endroits précis, en l’occurrence sous des poteaux. De ce fait, les charges appliquées sur elle sont considérées comme ponctuelles. En d’autres termes, elles peuvent être centrées ou non vis-à-vis de l’axe du poteau, d’où le nom semelle ponctuelle. En général, le dimensionnement s’effectue par rapport à une base rectangulaire ou carrée.
Pour réaliser cette semelle, il faut suivre les différentes étapes suivantes :
La mise en place du béton de propreté
La première étape consiste à couler une mince couche de béton, c’est-à-dire entre 5 et 10 cm. Dans ce cas, le ferraillage n’est pas nécessaire, mais il faut la doser à l’aide d’une petite proportion de ciment. Pour cela, 150 kg par m³ suffisent. L’objectif de cette étape est la création d’une couche très résistante. Ainsi, la semelle sera protégée dans le cas où i y a des agressions du sol. Le nom attribué à cette couche est le béton de propreté.
Le coulage de la semelle
C’est la deuxième étape de ce travail. La semelle doit être dotée d’une épaisseur plus grande. Cette fois-ci, la semelle sera ferraillée ou non, et ce, en fonction de la portance du sol. De ce fait, le ferraillage n’est pas systématique.
Pour les sols qui ont des propriétés mécaniques hautement élevées, la mise en place des armatures ne sont pas nécessaires. En fait, cela ne fait qu’augmenter les dépenses pour la structure. Cette condition est également valable pour la semelle ayant une descente de charge faible. Par contre, si la portance du sol est très faible et que les charges sont très élevées, il faut ajouter des armatures. Elles permettent de garantir la stabilité de la structure et d’augmenter sa solidité.
Semelle isolée ou semelle filante : quelle différence ?
On réalise des semelles isolées lorsque la distance entre les poteaux est très importante. En revanche, s’ils sont très proches, le recours à des semelles filantes reste la seule solution.
Le radier
La répartition de la fondation est ici sur toute la surface de la structure. Ainsi, le sol est plus homogène. Cela implique aussi que la charge est distribuée sur un espace d’envergure. De ce fait, la contrainte appliquée sur le sol est diminuée. Cette technique est donc très efficace si le terrain est de mauvaise qualité.
La plupart des gens confondent la dalle et le radier. Pourtant, ce sont deux notions très différentes. La première désigne le plancher d’un bâtiment. L’épaisseur de celui-ci est entre 15 et 20 cm. La seconde notion, par contre, concerne les fondations qui sont rattachées au mur porteur. En d’autres termes, c’est une hyperstructure de taille plus conséquente. Elle est environ de 30 cm.