EP0353370A1 - Soubassement d'immeuble - Google Patents

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EP0353370A1
EP0353370A1 EP88402026A EP88402026A EP0353370A1 EP 0353370 A1 EP0353370 A1 EP 0353370A1 EP 88402026 A EP88402026 A EP 88402026A EP 88402026 A EP88402026 A EP 88402026A EP 0353370 A1 EP0353370 A1 EP 0353370A1
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René Vincent Auguste Calmet
Germain Noel Louis Virelizier
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/0007—Base structures; Cellars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/10—Deep foundations
    • E02D27/12—Pile foundations
    • E02D27/14—Pile framings, i.e. piles assembled to form the substructure

Definitions

  • the present invention relates to methods of making foundations, in particular for apartment buildings or for industrial use.
  • the present invention relates more particularly to the means for implementing said methods.
  • Reinforced concrete footings are then poured into these trenches, on which the supporting walls are then erected up to a certain height. On these walls is then poured a slab, also reinforced, leaving or not leaving a free space between it and the surface of the ground, depending on whether one wishes to obtain a crawl space or not.
  • the object of the present invention is therefore to implement a method making it possible to produce building bases, of whatever type, using a single technique which can very easily be adapted to all types of soil and basement and using a majority of elements that can be prefabricated.
  • the subject of the present invention is a process for producing a building base on a floor, a process which consists of: - to implant a plurality of foundation elements distributed on the ground according to a determined law, and so that their head is at a determined level, to produce prefabricated floor elements, each element comprising a flat slab and lateral wings bordering said slab, these wings defining with said slab a hollow housing, - To achieve a total floor by juxtaposing a plurality of said floor elements one beside the other, by making them rest on the head of said foundation elements by means of said wings, and so that the opening of said recessed housing either below with respect to said slab, and - to combine said floor elements and said foundation elements.
  • foundation elements will preferably be those used for deep or semi-deep foundations, such as wells, piles or micropiles which will not be described more fully here, being elements well known to man art.
  • the surface 3 of the floor 2 can be arranged to have a generally planar appearance. Then, holes 4, 5, 6 ... are made, to a depth and with a diameter allowing to receive piles dimensioned to support constructions such as important buildings.
  • each element comprises a slab 18 of planar shape and lateral wings 19, 20, 21, ... bordering this slab 18 in planes substantially perpendicular to that of the slab, so as to form a hollow housing 22 whose bottom is constituted by the slab itself and the edges by the side wings.
  • the thickness of the wings is advantageously equal to or less than the radius of these piles.
  • the distance separating the axis of the piles for example 8 and 9, is slightly greater than the length of the floor elements, for example 15, taken at the level of the slabs, so that these elements can rest by the edge of the wings on the heads 11, 12, 13 of the stakes.
  • several floor elements do they rest by their corners, for example 23, 24, 25, 26, on the head of a pile, leaving a space between two facing wings .
  • the floor elements may also be supported by intermediate piles, such as for example the pile 10 shown in Figure 2, arranged over the length and / or width of said elements.
  • connection of the floor elements to each other can be carried out by concrete keyings but will preferably be carried out by means of metal plates 30 or other equivalent means (see FIG. 2) which will be sealed, for example at the angles 23, 24, 25 and 26 of said floor elements, after adjustment of the latter.
  • a joint connection made of a material of the same nature as that which composes the upper part of the final floor will then be put in place between each floor element.
  • the floor elements rest on the pile heads by the edges of the wings, so that the slabs are in the upper position and that the recessed housings 22 have their opening 40 turned downwards, thus constituting for the buildings a crawl space whose importance is well known for the quality of constructions.
  • the wings of the floor elements come flush with the surface of the ground 2. But it is quite obvious that, depending on the height of the piles, these elements can be at a certain distance from the surface of the ground, which is useful when the construction is erected in particular on a sloping ground and which makes it possible in certain cases to avoid developing the ground surface located under the construction, and therefore further limit the total cost price of the realization of the base.
  • these hollow housings have the advantage of constituting protected volumes, in particular during their transport from the factory to the installation site.
  • these volumes can thus receive all the sheaths and all the conduits 50 necessary for the servicing of a building, such as the water, electricity, telephone, etc. pipelines, and allow even to protect larger pipelines 51 such as those for discharging waste water.
  • the sheaths of electricity, heating, etc. and all the pipes can be incorporated into the floor elements, and more particularly into their slab 18, during their manufacture. in the factory. This is made possible by the application of the law of distribution of foundation elements, which has been stated above, and which is based on the division of the area of the proposed construction.
  • each floor element is advantageously made of poured reinforced concrete and may even include, in its thickness, a layer of insulating material 53 thus contributing to the total thermal insulation of the building by avoiding maximum heat leakage by floor.
  • This layer of insulating material may, depending on the circumstances, be placed or poured on the upper or lower surfaces of the slab 18.
  • the prefabrication of the floor elements makes it possible to incorporate in the slab the reservations and the layout of the works as well as the constituent elements in particular of the superstructure of the building. It will thus be possible to provide, on the upper surface of the slab, the layout of the various partitions, to even have, before the final installation, certain coverings such as that of the bathrooms or to open in the body of the slab passages necessary for the various pipes or ducts or to open an access hatch to the crawl space.
  • the upper part of the building can thus be constructed by mounting the walls 54 in a conventional manner with other intermediate floors, partitions, etc., up to the roof 55.
  • This technique is classic and known in itself and will therefore not be further developed here.
  • reservations may be provided in the floor elements for the passage of reinforced concrete posts allowing the direct transfer of loads to the foundation elements.

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Abstract

Le procédé de réalisation selon l'invention d'un soubassement (1) d'immeuble consiste essentiellement à implanter une pluralité d'éléments de fondation (8, 9, 10) répartis sur le sol suivant une loi déterminée, et de façon que leur tête (11, 12, 13) se trouve à un niveau déterminé, à réaliser des éléments de plancher préfabriqués (15, 16, 17,) chaque élément comportant une dalle (18) plane et des ailes latérales (19, 20, 21) bordant la dalle, ces ailes définissant avec la dalle un logement en creux (22) à réaliser un plancher total en juxtaposant une pluralité d'éléments de plancher (15, 16, 17) les uns à côté des autres, en les faisant reposer sur la tête des éléments de fondation (8, 9, 10) par l'intermédiaire des ailes (19, 20, 21), et de façon que l'ouverture du logement en creux soit en-dessous par rapport à la dalle et à associer lesdits éléments de plancher (15, 16, 17) et lesdits éléments de fondation (8, 9, 10), ledit procédé étant caractérisé par le fait que lesdits éléments de plancher comportent une couche de matériau isolant (53) en leur partie supérieure.

Description

  • La présente invention concerne les procédés de réalisation de soubasse­ments, notamment pour les immeubles d'habitation ou à usage industriel. La présente invention concerne plus particulièrement les moyens pour mettre en oeuvre lesdits procédés.
  • Lorsque des immeubles, de quelque type qu'ils soient, doivent être construits, on doit commencer par réaliser des fondations sur lesquelles vont ensuite être montés les murs pour définir le volume d'utilisation nécessaire.
  • Pour réaliser ces fondations, on commerce par creuser des tranchées dont les dimensions sont généralement calculées en fonction d'un certain nombre de paramètres, en particulier, de définition de la qualité du sol et du sous-sol sur lequel doit être élevé l'immeuble.
  • Dans ces tranchées, sont ensuite coulées des semelles en béton armé sur lesquelles sont alors érigés les murs de soutien jusqu'à une certaine hauteur. Sur ces murs est alors coulée une dalle, elle aussi armée, en laissant ou en ne laissant par un espace libre entre celle-ci et la surface du sol, selon que l'on désire obtenir un vide sanitaire ou non.
  • C'est ensuite, à partir de cette dalle, que sont montés les murs et les différentes parois définissant le volume utilisable de l'immeuble, et ce jusqu'à la toiture.
  • Bien entendu, cette technique donne le résultat recherché. Cependant, elle présente un inconvénient non négligeable qui est son coût de revient. En effet, elle nécessite de longs calculs et études préliminaires, relatifs notamment à l'adaptation au sol de l'immeuble, des quantités de matériaux et une main d'oeuvre diversifiée importantes. La réalisation d'un soubassement d'immeuble selon la technique rappelée ci-dessus est donc relativement oné­reuse.
  • Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de mettre en oeuvre un procédé permettant de réaliser des soubassements d'immeubles, de quelque type qu'ils soient, suivant une seule et même technique pouvant très facile­ment s'adapter à tous les types de sol et de sous-sol et utilisant une majorité d'éléments qui peuvent être préfabriqués.
  • Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'un soubassement d'immeuble sur un sol, procédé qui consiste :
    - à implanter une pluralité d'éléments de fondation répartis sur le sol suivant une loi déterminée, et de façon que leur tête se trouve à un niveau déterminé,
    - à réaliser des éléments de plancher préfabriqués, chaque élément comportant une dalle plane et des ailes latérales bordant ladite dalle, ces ailes définissant avec ladite dalle un logement en creux,
    - à réaliser un plancher total en juxtaposant une pluralité desdits élé­ments de plancher les uns à côté des autres, en les faisant reposer sur la tête desdits éléments de fondation par l'intermédiaire desdites ailes, et de façon que l'ouverture dudit logement en creux soit en-dessous par rapport à ladite dalle, et
    - à associer lesdits éléments de plancher et lesdits éléments de fonda­tion.
  • Ces éléments de fondation seront de préférence ceux qui sont employés pour les fondations profondes ou semi-profondes, tels que les puits, les pieux ou micropieux qui ne seront pas plus amplement décrits ici, s'agissant d'éléments bien connus de l'Homme de l'Art.
  • La répartition de ces éléments au sol, pour une construction donnée, résultera de l'application d'une loi consistant en un découpage rationnel de la superficie de ladite construction en plusieurs éléments de plancher présen­tant des caractéristiques struturelles identiques, ce découpage étant opéré en tenant compte notamment :
    - du poids et de l'encombrement des éléments de plancher ;
    - du positionnement éventuel d'une ou de plusieurs pièces de la future construction sur un même élément de plancher ;
    - des points d'arrivée et de départ et aussi de la circulation des fluides dans les différents lieux de la construction.
  • Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels :
    • - la Figure 1 représente, vu en coupe verticale transversale référencée b-b sur la Figure 2, un exemple de réalisation d'un soubassement selon l'invention réalisé avec la technique dite des pieux forés, et
    • - la Figure 2 représente, vu en coupe de dessus référencée a-a sur la Figure 1, l'exemple de réalisation du soubassement selon la Figure 1.
  • La description suivante est celle d'un exemple de réalisation d'une partie d'un soubassement 1 sur un sol 2. Les deux Figures représentant un même mode de réalisation, les mêmes références y désignent les mêmes éléments, quelle que soit la Figure sur laquelle elles apparaissent.
  • Dans une première étape, bien qu'elle ne soit pas indispensable, la surface 3 du sol 2 peut être aménagée pour avoir une allure générale sensi­blement plane. Ensuite, des forages 4, 5, 6... sont réalisés, sur une profondeur et avec un diamètre permettant de recevoir des pieux dimension­nés pour soutenir des constructions telles que des immeubles importants.
  • Bien entendu, la répartition de ces forages sur la surface du terrain devant recevoir une construction, sera déterminée par application de la loi ci-dessus définie en fonction notamment de la nature et de la qualité du sol et du sous-sol de ce terrain.
  • Dans ces forages 4, 5, 6... sont ainsi coulés des pieux circulaires 8, 9, 10,... réalisés en béton éventuellement armé, et arasés et recépés de façon que leurs têtes 11, 12, 13,... soient à un niveau donné, au moins celui de la surface 3 du sol 2. Avantageusement, toutes les têtes seront dans un même plan horizontal 14. De plus, par application de la loi de répartition exposée plus haut, les pieux sont répartis dans le sol en des points locali­sés, c'est-à-dire en nombre et à des distances les uns des autres tels qu'ils soient en relation avec des éléments de plancher 15, 16, 17,... de dimen­sions déterminées, étant donné que ces derniers sont avantageusement préfa­briqués en usine.
  • En effet, pour la mise en oeuvre du procédé, il est réalisé des éléments de plancher identiques bien que pouvant présenter des superficies différen­tes. Chaque élément comprend une dalle 18 de forme plane et des ailes latérales 19, 20, 21,... bordant cette dalle 18 dans des plans sensiblement perpendiculaires à celui de la dalle, de façon à former un logement en creux 22 dont le fond est constitué par la dalle elle-même et les bords par les ailes latérales. L'épaisseur des ailes est avantageusement égale ou inférieure au rayon de ces pieux. Par contre, la distance séparant l'axe des pieux, par exemple 8 et 9, est légèrement supérieure à la longueur des éléments de plancher, par exemple 15, prise au niveau des dalles, de façon que ces éléments puissent reposer par la tranche des ailes sur les têtes 11, 12, 13 des pieux. Ainsi, dans le cas de réalisation d'un plancher total, plusieurs éléments de plancher reposent-ils par leurs coins, par exemple 23, 24, 25, 26, sur la tête d'un pieux en laissant un espace entre deux ailes en regard.
  • Toutefois, en fonction notamment de leur charge, les éléments de plancher pourront être également supportés par des pieux intermédiaires, comme par exemple le pieux 10 représenté à la figure 2, disposés sur la longueur et/ou la largeur desdits éléments.
  • La liaison des éléments de plancher entre eux pourra être effectuée par des clavetages en béton mais sera de préférence réalisée au moyen de plaques métalliques 30 ou autres moyens équivalents (voir figure 2) qui seront scellées, par exemple au niveau des angles 23, 24, 25 et 26 desdits éléments de plancher, après réglage de ces derniers. Un raccord de joint en un matériau de la même nature que celui qui compose la partie supérieure du plancher définitif sera alors mis en place entre chaque élément de plancher.
  • L'association de ces éléments de plancher aux éléments de fondation, et donc dans l'exemple illustré aux pieux, pourra être, de manière classique, réalisée au moyen de fers 28, 29 émergeant de la tête des pieux mais, de préférence, et selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la tête desdits éléments de fondation sera munie d'appuis glissants 31 afin d'autori­ser, dans certaines limites, des déplacements des éléments de plancher dans le plan horizontal. Ceci permettra d'assurer à la construction une meilleure efficacité anti-sismique. En outre, afin de limiter de tels déplacements laté­raux, quelques pieux seront munis de barres de liaison 27 enveloppées de joints souples.
  • Comme mentionné ci-avant, les éléments de plancher reposent sur la tête des pieux par les tranches des ailes, de façon que les dalles soient en position supérieure et que les logements en creux 22 aient leur ouverture 40 tournée vers le dessous, constituant ainsi pour les immeubles un vide sani­taire dont l'importance est bien connue pour la qualité des constructions.
  • Dans l'exemple illustré, les ailes des éléments de plancher viennent affleurer la surface du sol 2. Mais il est bien évident que, selon la hauteur des pieux, ces éléments peuvent être à une certaine distance de la surface du sol, ce qui est utile lorsque la construction est érigée notamment sur un sol en déclivité et ce qui permet d'éviter dans certains cas d'aménager la surface du sol située sous la construction, et donc de limiter encore le coût de revient total de la réalisation du soubassement.
  • De plus, ces logements en creux présentent l'avantage de constituer des volumes protégés, notamment pendant leur transport de l'usine vers le site d'installation.
  • Comme dans l'exemple illustré, ces volumes peuvent ainsi recevoir toutes les gaines et tous les conduits 50 nécessaires à la viabilisation d'un immeu­ble, comme les canalisations d'eau, d'électricité, de téléphone, etc..., et permettent même de protéger des canalisations plus importantes 51 comme celles d'évacuation des eaux usées.
  • Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les gaines d'électricité, de chauffage, etc... et toutes les canalisations, peuvent être incorporées aux éléments de plancher, et plus particulièrement à leur dalle 18, lors de leur fabrication en usine. Ceci est rendu possible par l'application de la loi de répartition des éléments de fondation, qui a été énoncée ci-avant, et qui repose sur le découpage de la superficie de la construction projetée.
  • Bien entendu, chaque élément de plancher est avantageusement réalisé en béton armé coulé et peut même comprendre, dans son épaisseur, une couche de matériau isolant 53 contribuant ainsi à l'isolation thermique totale de l'immeuble en évitant un maximum de fuites de calories par le sol. Cette couche de matériau isolant pourra selon les circonstances être disposée ou coulée sur les surfaces supérieure ou inférieure de la dalle 18.
  • Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, la préfabrication des éléments de plancher permet d'incorporer à la dalle les réservations et le tracé des ouvrages ainsi que des éléments constitutifs notamment de la superstructure de l'immeuble. Il sera ainsi possible de prévoir, sur la superficie supérieure de la dalle, la tracé des diverses cloisons, de disposer même, avant l'installation définitive, certains revête­ments comme celui des salles de bain ou d'ouvrir dans le corps de la dalle les passages nécessaires aux diverses canalisations ou gaines ou encore d'ouvrir une trappe d'accés au vide sanitaire.
  • Quand l'ensemble du plancher est totalement constitué, la partie supé­rieure de l'immeuble peut être ainsi construite en montant les murs 54 de façon classique avec d'autres planchers intermédiaires, des cloisons, etc..., jusqu'au toit 55. Cette technique est classique et connue en elle-même et ne sera donc pas plus amplement développée ici.
  • Dans l'hypothèse où l'immeuble ainsi construit présenterait une charge très importante, des réservations pourront être prévues dans les éléments de plancher pour le passage de poteaux en béton armé permettant le report direct des charges sur les éléments de fondation.

Claims (9)

1. Moyens pour mettre en oeuvre un procédé de réalisation d'un soubassement (1) d'immeuble sur un sol (2) consistant à implanter une pluralité d'éléments de fondation (8, 9, 10) répartis sur le sol suivant une loi déterminée, et de façon que leur tête (11, 12, 13) se trouve à un niveau déterminé, à réaliser des éléments de plancher préfabriqué (15, 16, 17), chaque élément comportant une dalle (18) plane et des ailes latérales (19, 20, 21) bordant ladite dalle, ces ailes définissant avec ladite dalle un logement en creux (22), à réaliser un plancher total en juxtaposant une pluralité desdits éléments de plancher les uns à côté des autres, en les faisant repo­ser sur la tête desdits éléments de fondation par l'intermédiaire desdites ailes, et de façon que l'ouverture dudit logement en creux soit en-dessous par rapport à ladite dalle, et à associer lesdits éléments de plancher et lesdits éléments de fondation, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE lesdits éléments de plancher comportent une couche de matériau isolant (53) en leur partie supérieure.
2. Moyens selon la revendication 2, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE lesdits éléments de plancher comportent, sur la superficie supérieure de leur dalle, des revêtements assurant le fini du sol des pièces.
3. Moyen selon la revendication 1, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE lesdits éléments de plancher comportent des gaines de passage de canalisa­tions et de conduits (50, 51).
4. Moyens selon la revendication 1, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE lesdits éléments de plancher comportent les réservations et le tracé destinés aux ouvrages et aux éléments constitutifs de l'immeuble.
5. Moyens selon la revendication 1, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE lesdits éléments de fondation sont constitués par des puits, des pieux (8, 9, 10) ou des micropieux.
6. Moyens selon la revendication 1, CARACTERISES PAR LE FAIT QU'ils comportent au moins un élément de plancher préfabriqué (15) compor­tant une dalle (18) plane et des ailes latérales (19, 20, 21) bordant ladite dalle, ces ailes définissant avec ladite dalle un logement en creux (22).
7. Moyens selon les revendication 1 ou 6, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE lesdits éléments de plancher sont liés entre eux au moyen de plaques métalliques (30) ou autres moyens équivalents.
8. Moyens selon la revendication 1, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE la tête desdits éléments de fondation est munie d'appuis glissants (31).
9. Moyens selon les revendications 1 ou 8, CARACTERISES PAR LE FAIT QUE la tête desdits éléments de fondation comporte une barre de liaison (27) afin de limiter les déplacements latéraux desdits éléments de plancher.
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