Download - 03 Fouilles 13-14 Réctif IB.pdf
Chapitre 1 :
Fondations
Fouilles
Année universitaire 2014-2015
E.N.A.U. École NatioNale d’architecture et d’urbaNisme
Département Urbanisme
Matière 2.3.2 Construction Générale
Définition d'une fouille Dans le domaine du bâtiment, une fouille est un
creusement réalisé dans le sol, en général après
décapage de la terre végétale
on réalise des fouilles pour :
• Réalisation des fondations
• Dégagement des volumes de sous-sols
• Pose des canalisations
On distingue:
• Fouilles ponctuelles ou en puits
• Fouilles linéaires :
Rigoles: peu profondes et larges (h<=1m, l<=2m)
Tranchées: plus hautes que large
• Fouilles en excavation en pleine masse, intéressant
toute l’emprise de la construction (cas de sous-sols)
Types de fouilles
On compte plusieurs types de fouilles dont :
Fouilles en rigole
Elles sont destinées à recevoir
les semelles filantes de fondations,
leur profondeur n'excède pas un
mètre et leur largeur deux mètres.
Leur profondeur est supérieure
à un mètre et leur largeur
n'excède pas deux mètres.
Fouilles en tranchées
Elles ont une largeur de plus de
deux mètres mais leur
profondeur ne dépasse pas la
moitié de la largeur.
Fouilles en tranchées
Fouilles en puits
C'est dans le cas où la plus grande
dimension horizontale d'un puits est
inférieure à 1,20 m, cette dimension
est mesurée entre les faces
intérieures opposées
des étais et blindages. Pour des
raisons de sécurité, il est interdit
qu'on descende au fond de la fouille
au cours de son exécution.
Fouilles en pieux
Elle est utilisée lors d'un sol bon très
profond afin de récupérer des
charges ponctuelles généralement.
On peux aussi coupler les pieux avec
des longrines afin de répartir les
charges du bâtiment sur une surface
plus grande, et aussi afin de limiter
les effets de tassements.
Fouille en pleine masse
Elle est exécutée sur la totalité de la
surface d’emprise d’une
construction, par ex. pour encaisser
un sous-sol. Dans ce cas, le
terrassement est descendu jusqu’au
niveau de la sous-face du dallage du
dernier sous-sol.
L'exécution des fouilles
Il est tout d'abord primordial de déterminer le volume des terres à
excaver qui est étroitement liée à la forme de terrassement et aux
coefficients de foisonnement y affairent.
Les fouilles ou encore excavation correspondent à l'opération
d'extraire des terres (déblaiement).
L'exécution des fouilles de bâtiment pose différents problèmes
tels que :
- choix du mode d'ouverture ;
- stabilité des parois verticales ;
- enlèvement des déblais ;
- difficultés inhérentes à la présence d'eau.
Nature des terres Angle talus Masse volumique(kN/m3) fi (%) fd (%)
Sable fin sec 10 à 20° 14 10 3
Sable fin mouillé 15 à 25 ° 16 20 4
Gravier moyen 30 à 40 ° 19 à 21 25 4
Terre végétale humide 30 à 45 ° 16 à 17 10 3
Terre très compacte 40 à 50 ° 16 à 18 25 10
Cailloux 40 à 50 ° 15 à 17 50 15
Marne sèche 30 à 45 ° 15 à 16 50 8
Argile sèche 30 à 50 ° 16 50 15
Argile humide 0 à 20 ° 12 à 18 25 8
Roches diverses 50 à 90 ° 20 à 25 50 20
Les fouilles talutées
(Fouilles en pleine masse)
Le déblaiement est effectué directement dans le sol.
Elles s’obtiennent en réalisant, hors de l’emprise de la construction, des
parois sous un angle inférieur à l’angle de talus naturel. Pour cela il faut:
- disposer au sol de la surface nécessaire.
- dégager et stocker pendant la durée du chantier, puis remettre en
place ultérieurement le volume des terres correspondant au volume du
talus.
Dans ce type de travaux ,il n’est pas nécessaire de maintenir les parois,
ceci dit avec l’exiguïté des chantiers urbains autorise rarement de telles
fouilles.
Le mode d'ouverture
( Fouille talutée ou verticale )
En effet, lorsque l'on ouvre un sol à la verticale, la paroi est
instable, et que à court terme, sous l'influence de plusieurs
facteurs (pluie, vibrations, surcharge), elle s 'éboule et se
stabilise alors sous un angle, variable selon la nature du sol.
Assurer l'équilibre d'une fouille s'obtient en respectant le talus
naturel du sol, On parle alors d'une fouille talutée. Sinon,
l'équilibre de la fouille sera assuré par un blindage des terres.
Fouilles au voisinage
de constructions existantes
Un immeuble de 13 étages a été construit
SUDSUD
NORD SUD
Ensuite, le plan prévoyait
un garage souterrain à creuser
sur le côté sud,
à une profondeur de 4,6 mètres
Les déblais étaient entassés
sur le côté nord, jusqu'à une
hauteur de 10 mètres
MAIS : De fortes pluies ont entraîné l'eau à s'infiltrer dans le sol
NORD SUD
Le bâtiment a ainsi subi des
pressions latérales inégales
des cotés Sud et Nord
Il en a résulté une pression
latérale de 3.000 tonnes,
ce qui était largement
plus important que ce que
les pilotis ne pouvaient tolérer.
Le bâtiment a commencé
à bouger
et les pieux de béton ont été
cassés en raison des
pressions latérales inégales.
Le bâtiment a commencé à s'incliner…
et a finit par basculer dans la direction sud.
Lorsque l’exécution d’une fouille est de nature à causer des dommages aux
constructions voisines, l’extraction des déblais doit être réalisée en plusieurs
phases ou précédée d’une reprise en sous-œuvre de ces constructions.
Reprise en sous œuvre :
Définition
on reporte à un niveau inférieur les fondations d’un
bâtiment existant sans affecter sa superstructure, toutes
les ouvertures éventuelles de la façade sous laquelle on
travaille étant provisoirement étayées afin d’assurer un
relatif monolithisme de celui-ci. Cas types :
• reprises de fondations insuffisantes : très onéreux et
souvent aléatoire
• ouvertures de fouilles contre un bâtiment existant en
dessous du niveau des fondations de celui-ci
Buts principaux:
• assurer un accès sous la fondation existante
• assurer la sécurité du personnel
• ne pas compromettre la stabilité du bâtiment existant
1er cas: la fouille ne descend pas au
dessous des fondations existantes
Eloigner l’assise du nouvel ouvrage ou bien
descendre au niveau des fondations du mur existant.
2ème cas: la fouille descend au dessous
des fondations existantes:
Dans tous les cas, les terres et les
maçonneries à conserver sont étayées
et blindées.
Les fouilles de reprise en sous-œuvre sont
exécutées par petites parties de longueur
n’excédant pas les 2 m, à l’aide de tranchées,
de puits ou de galeries.