4.2 Béton de fondation
Semelles filantes et semelles isolées qui portent des murs, des poteaux ou un petit bâtiment comme un abri, un garage ou un muret de jardin.
En bref
- Difficulté
- 3 sur 4
- Durée (estimation)
- 1 jour pour creuser, 1 jour pour couler 10 m
- Outils
- Bêche ou mini-pelle, cordeau et piquets, niveau à bulle, bétonnière, brouette, dame
- Éléments
-
- 1 Béton de semelle
- 2 Mur ou parpaings au-dessus
Ce qu'il vous faut par mètre de semelle, 400 × 200 mm
| Matériau | Granulométrie | Type | Quantité |
|---|---|---|---|
| Sable | 0/4 mm | Lavé | 57 kg |
| Gravier | 16/31,5 mm | Concassé ou roulé | 105 kg |
| ou | 8/16 mm | En présence d'armatures ou pour une semelle isolée étroite | |
| Ciment | – | Ciment courant (EN 197-1) | 18 kg |
Pourquoi 8/16 ou 16/31,5 ?
Pour les semelles non armées de 200 mm de haut et plus. Le plus gros grain peut atteindre le quart de la partie la plus mince, et un gros gravillon demande moins d'eau de gâchage.
Quand la semelle est armée, ou pour les petites semelles isolées. Le gravillon doit passer entre les barres. La règle est donnée en 4.4.
Étape par étape
-
1
Tracez l'implantation et vérifiez ce qui est autorisé.
Tendez des cordeaux sur piquets pour les deux bords de la tranchée. Une maison, une extension ou un garage demande une autorisation et une étude d'ingénieur. Cette page traite du béton.
Cordeaux tendus sur piquets -
2
Creusez la tranchée jusqu'au sol ferme et sous la profondeur hors gel.
La profondeur hors gel locale va de zéro dans les climats sans gel à plus de 2 m dans les régions les plus froides : vérifiez la valeur chez vous. Sans gel, la FAO indique environ 30 cm pour les constructions légères et jusqu'à 1 m pour les lourdes.
La tranchée avec une jauge de profondeur Illustration -
3
Posez des piquets de niveau pour le dessus du béton.
Enfoncez des piquets dans le fond de la tranchée sur toute sa longueur et réglez-les au niveau du dessus de la semelle : aussi haute que le mur est épais, et au moins 150 mm.
Mise à niveau des piquets -
4
Mélangez 1 volume de ciment, 3 de sable et 5 de gravier, puis remplissez.
Remplissez par couches de 150 mm au plus, et damez chacune jusque dans les angles pour ne pas emprisonner d'air.
Damage de la semelle -
5
Gardez humide au moins 7 jours.
Arrosez-la ou couvrez-la pour qu'elle reste humide pendant qu'elle prend de la résistance.
Semelle maintenue humide
Caractéristiques
| Élément | Granulométrie | Épaisseur | Mise en œuvre |
|---|---|---|---|
| Semelle | 16/31,5 mm ou 8/16 mm | aussi haute que le mur est épais, au moins 150 mm | 1 : 3 : 5. Deux fois plus large que le mur. Damée par couches. |
Profondeur
Le dessous de la semelle se trouve sous la profondeur hors gel locale, pour que la glace du sol ne puisse pas la soulever. La profondeur dépend surtout de la rigueur des hivers, ainsi que du sol, de son humidité et de l'enneigement. L'ISO 13793 traite du dimensionnement des fondations contre le soulèvement dû au gel. Les bâtiments chauffés réchauffent le sol sous eux.
Épaisseur et largeur
FAO : aussi haute que le mur est épais et deux fois plus large. Au moins 150 mm d'épaisseur (East Suffolk Council). Pour un bâtiment, prenez les dimensions de son étude. L'exemple de cette page vaut pour un mur de 200 mm : 400 × 200 mm.
Dosage
La FAO propose 1 : 3 : 5 en volume pour les semelles et classe les semelles filantes dans ses classes les plus basses, C7 et C10.
Semelles isolées
Une semelle isolée sous un poteau ou un pilier utilise le même dosage et la même règle de profondeur. Pour les poteaux de clôture et de pergola scellés directement dans le béton, voir 4.3.
Sources
- FAO Farm Structures, ch. 5: Footings : semelle aussi haute que le mur est épais et deux fois plus large, dosage 1 : 3 : 5, 30 cm de profondeur pour les constructions légères en climat chaud, jusqu'à 1 m pour les lourdes
- FAO Farm Structures, ch. 3: Concrete : dosages et quantités par m³, grain ≤ ¼ de la partie la plus mince, test de limon du sable, masses volumiques apparentes, couches ≤ 150 mm, garder humide au moins 7 jours, décoffrage après 3 jours
- US HUD / NAHB Research Center: Frost-Protected Shallow Foundations, Phase II : profondeur de gel fixée surtout par les températures de l'air en hiver (indice de gel), avec le type de sol, son humidité, la neige et la couverture du sol ; la limite de gel remonte près d'un bâtiment chauffé
- National Research Council Canada, CBD-26: Ground freezing and frost heaving : les lentilles de glace en croissance soulèvent le sol, souvent de 100 à 200 mm ; les fondations de bâtiments non chauffés qui ne descendent pas sous la profondeur de gel sont souvent endommagées
- ISO 13793 Thermal design of foundations to avoid frost heave (ISO)
- USDA NRCS: Cold weather concreting : on ne coule pas de béton sur un sol gelé ; le dégeler d'abord sous un isolant
- East Suffolk Council building control: Foundations : semelle d'au moins 150 mm d'épaisseur
- Penn State University: aggregate and strength : les mélanges à gros granulats demandent moins d'eau de gâchage
- American Concrete Institute FAQ: consolidation : piquage pour les mélanges fluides, damage pour les mélanges fermes, vibration interne ou externe
- Mile High Flood District: curing specification (based on ACI 308.1) : cure d'au moins 7 jours, un coffrage laissé en place compte comme cure
- EN 1997-1 Eurocode 7: geotechnical design – Part 1: general rules (EVS)
- EN 12620 Aggregates for concrete (DIN)
- EN 206 Concrete: specification, performance, production and conformity (EVS ; retirée à compter du 1er octobre 2026 et remplacée par EN 206-1:2026 et EN 206-2:2026)
- EN 197-1 Cement: composition, specifications and conformity criteria for common cements (EVS)
Calcul des quantités : le tableau de la FAO donnant le sable, le gravier et le ciment par m³ de béton, multiplié par le volume. Le gravier en vrac est compté à 1,55 t/m³ et le sable humide à 1,4 t/m³, dans les plages de la FAO de 1,5 à 1,65 et de 1,3 à 1,5 t/m³. Les quantités n'incluent pas de pertes ; la FAO prévoit 5 à 10 % pour les pertes et le gaspillage.
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