Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

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L’installation de pieux vissés est un processus complexe, mais il est principalement dû à un effort physique lors de l’installation. Le travail principal, le calcul des paramètres et du nombre de piles, peut être effectué dans une chaise confortable. Aujourd’hui, nous vous donnerons un guide sur le calcul de la charge et l’utilisation pratique des pieux vissés – vissage avec un outil à main.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Capacité de support de la pile

Si vous avez l’intention de réaliser un calcul indépendant de la fondation sur pieux pour l’élaboration d’un projet, il sera extrêmement difficile de le faire sans comprendre la mécanique du pieu vissé. Contrairement aux fondations en bandes et aux pieux en béton, les produits considérés dans cette revue ont une structure assez spécifique, qui se traduit par un principe plus complexe de répartition des charges dans la couche de sol porteur..

Commençons par la lame de pile étant le principal élément de support. Malgré sa position quasi perpendiculaire par rapport au vecteur de charge principal, l’inclinaison de la plate-forme de support joue un rôle. Selon le code du SP 50-101-2004, le plan incliné du support doit être compensé par un facteur de correction par analogie avec la compensation du roulis d’une fondation en béton armé.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Puisqu’il n’existe pas encore de norme unique pour la production de pieux vissés, il faut se contenter de valeurs approximatives du coefficient comprises entre 0,85 et 0,95. Une valeur plus précise dépend non seulement de l’angle d’attaque de la lame, mais également du type de sol sur lequel elle repose. Dans le cas le plus simple, la surface d’appui peut être calculée à partir de la section des lames en projection horizontale sans appliquer de facteur de correction.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

La capacité portante de conception de la fondation sur pieux est déterminée par analogie avec tous les autres types de fondations – par deux types d’états limites. Le premier est déterminé uniquement par les caractéristiques du sol, le second – par la capacité du pieu à se déformer. Dans le premier cas, tout est assez simple et compliqué à la fois. Ici, vous avez besoin d’un rapport d’expert sur une section géologique, qui détermine la capacité portante du sol en kg / m2, zone d’appui à la profondeur de chacune des lames.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

En appliquant un facteur de correction pour compenser un support incliné, il est nécessaire de déterminer la surface de support maximale d’un type spécifique de pieu et, en fonction de la valeur obtenue, de calculer le nombre minimum requis d’entre eux en fonction du poids à vide installé du bâtiment. Si les pieux ont deux ou plusieurs lames à des niveaux différents, leur surface de support ne peut pas être calculée simplement comme la somme de leurs composants. Outre le fait que les lames supérieures exercent une pression sur les couches de sol déjà chargées, la capacité portante de ces dernières à différentes profondeurs peut différer de manière significative. Il vaut mieux confier ce type de calcul au fabricant de pieux, il doit prendre en compte les caractéristiques de la forme du produit, la différence de hauteur et les données de la section géologique..

Calcul de la charge

Le poids à vide d’un bâtiment est défini comme la somme de trois composants. Le premier et avant tout est la masse des structures de construction. Pour les fondations sur pieux vissés, leur propre poids n’est pas pris en compte, car le calcul de la capacité portante n’inclut pas les forces de frottement qui affectent indirectement le pieu. Les structures de construction signifient un grillage, des murs, des cloisons semi-majeures, des matériaux de finition, des vitrages, des plafonds et un toit.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Le deuxième composant est la charge opérationnelle (charge utile). Il est calculé individuellement pour chaque étage. Selon SNiP 2.01.07-85, la valeur moyenne des bâtiments résidentiels est de 150 kg / m2, pour industriel – 200 kg / m2 et plus haut. Ce n’est pas la surface utile qui est prise en compte, mais la surface totale du bâtiment dans la section horizontale, hors murs porteurs. En effet, la configuration des partitions sans capacité de charge peut changer avec le temps..

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

La troisième partie du poids à vide est la charge de neige. Ils sont déterminés conformément au tableau régional de l’ensemble de SNiP ci-dessus. Le climat russe est caractérisé par des charges de 120 à 200 kg / m2 sections de toit en projection horizontale.

Lorsque ces trois types de charges sont combinés dans la masse totale du bâtiment, un facteur de sécurité est appliqué au résultat. Il est déterminé individuellement, mais pour les bâtiments résidentiels, il ne peut pas être inférieur à 1,2. Des valeurs de ce coefficient proches de 3–3,5 sont généralement prises pour des régions à forte activité sismique ou sur des sols faiblement saturés d’eau..

Pourquoi vous devez percer des trous

Passons à la description du processus d’installation. La première étape nécessaire, souvent négligée, consiste à percer des trous. Tout d’abord, c’est un excellent outil de marquage qui vous permet de positionner avec précision les pieux et d’obtenir une répartition uniforme de la charge sur le grillage. Mais les trous offrent également d’autres avantages..

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Lors du serrage des pieux, en particulier à la main, la tâche la plus difficile est de maintenir leur position verticale. Même avec une petite déformation, une grande partie de la charge portante peut être perdue, généralement en raison du risque de déformation de la colonne de pieux.

Les trous peuvent être percés avec une perceuse de jardin ordinaire. Leur diamètre ne doit pas nécessairement correspondre à la largeur des lames, mais il ne doit pas être inférieur à l’épaisseur du tube de pieux. Il est nécessaire de forer à une profondeur dépassant de 25 à 30 cm l’épaisseur de la couche supérieure du sol alluvial (chernozem). Un tel approfondissement dans une couche de sol plus dense sera suffisant pour un vissage sûr et le maintien de la direction pour une immersion ultérieure.

Vissage de pieux

La technologie prévoit deux méthodes de vissage des pieux vissés. Le plus fiable et le plus productif – utilisant la mécanisation à petite échelle. Il peut s’agir à la fois de machines spécialement équipées et d’installations entraînées par l’arbre de prise de force d’un tracteur ou d’un tracteur à conducteur marchant. L’avantage de la méthode est que le client n’a pas à participer directement au processus, il suffit simplement de contrôler l’exactitude du travail et de surveiller la disposition spatiale correcte des pieux.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

La méthode de vissage manuel prend plus de temps. Il implique l’utilisation d’une poupée fixe, qui est fixée par sertissage avec des vis et mise en rotation par plusieurs longs leviers réglables. S’il y a des trous, il n’est pas nécessaire d’appliquer une force axiale supplémentaire, sinon le serrage est effectué en raison du propre poids des travailleurs. Récemment, de plus en plus de poupée motorisée est utilisée, ce qui ne nécessite pas de transfert de force de rotation par les travailleurs. Ils ont seulement besoin d’être supportés par deux ou trois tiges allongées, définissant le sens de la torsion..

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Il existe des situations où les pieux ne peuvent être vissés que manuellement. Cela se produit généralement lors de la construction de bâtiments attenants, lorsque l’équipement ne peut pas s’approcher du mur. Dans ce cas, le levier est constamment jeté d’un seul côté. L’inconvénient du procédé est que lors du vissage normal, les ouvriers s’accrochent aux extrémités opposées du levier, se contrebalancent et soutiennent le pieu en position verticale..

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

L’exactitude de l’installation est vérifiée avec un fil à plomb, qui est attaché à la poupée tous les 5 à 8 tours, jusqu’à ce que la pile prenne la direction en toute confiance. Pour niveler la pile lorsqu’elle est bloquée, il suffit que les ouvriers fournissent un avantage dans le sens opposé au blocage. Il est au préalable recommandé de dévisser la pile de 3 à 5 tours. Pour faciliter le vissage sous le tuyau, vous pouvez ajouter de l’eau.

Installation de bouchons et grillage

Un certain nombre de produits spéciaux sont utilisés pour relier de manière fiable les pieux au reste du bâtiment. Les plus courantes sont les têtes à brides plates, qui fournissent une plate-forme en acier carrée ou ronde. Il existe également des formes spéciales de plates-formes, par exemple distantes et renforcées. Parfois, la tête a la forme de deux cornes avec des trous conçus pour la pose d’un grillage à partir d’une poutre de canal, fixée avec une épingle en acier massive.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Quelle que soit la forme de la tête, il n’y a qu’une seule technique pour la fixer. Dans la partie inférieure de la tête se trouve un manchon de boîtier avec un boulon de serrage. Il est tordu, permettant une fixation temporaire fiable et soigneusement nivelé avec un niveau de rack.

La fixation principale de la tête au pieu est réalisée par soudage à l’arc. Tout d’abord, vous devez créer des maniques à quatre points diamétralement opposés et vérifier si la position du site n’est pas perdue. En conséquence, une soudure en une seule pièce est appliquée, le laitier est détaché et un revêtement protecteur est appliqué, par exemple un émail alkyde. À la fin de l’installation de toutes les têtes, un grillage est installé.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Il existe deux principaux types de grillage pour pieux vissés. Pour les bâtiments à ossature et les cabanes en rondins, le grillage est disposé avec une bûche couronnée de section rectangulaire ou sous la forme d’un obapola. Les bûches sont posées à plat sur les plates-formes de tête, épissées avec une contre-dépouille, puis fixées de manière rigide aux pieux à travers des trous dans les plaques d’acier. Pour la fixation, des boulons ou des goujons, de longues goupilles ou des béquilles déchiquetées peuvent être utilisés.

Pose de fondations: calcul et pose de pieux vissés

Le deuxième type de grillage est le béton armé. Pour son dispositif, l’installation d’un coffrage d’un type assez complexe est nécessaire. Habituellement, il est disposé sur un talus non pavé aligné dans le plan des plates-formes de tête. Les parties latérales sont disposées selon le principe du coffrage de panneaux en planches ou OSB. Le plan inférieur du coffrage peut être formé sans déverser le sol.Dans cette version, le panneau large est attaché avec du fil laminé à chaud aux plates-formes à travers les trous. Pour cette version de l’appareil, le pas des pieux doit être assez fréquent; vous pouvez également installer des supports intermédiaires en briques ou en cales.

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