Principe de dimensionnement des fondations d’une maison et petits bâtiments :
Les charges mortes et vives d’un bâtiment doivent être supportées par les semelles de fondation. La capacité portante du sol est déterminée avec précision par un rapport géotechnique, réalisé par un ingénieur géologue. Ce rapport guide l’ingénieur en structure du bâtiment dans le dimensionnement des semelles, y compris leur épaisseur, leur largeur et leur armature. Si le sol est trop mou, l’installation de pieux peut être nécessaire.
Ce blog est informatif. Pour plus de détails, consultez la fiche technique GCR sur la pression admissible des sols et la fiche technique GCR sur le dimensionnement des semelles. Les réglementations en vigueur sont prioritaires.
Consultez la partie 9 du code pour les maisons et les petits bâtiments. Pour déterminer la capacité portante du sol (pression admissible), une tranchée d’exploration doit être réalisée jusqu’à deux fois la largeur de la semelle projetée à partir du dessous de celle-ci (voir l’extrait du code 9.4.4.2). Suivez les normes de la CSST pour l’excavation et le remblai d’exploration pour la sécurité des travailleurs.
Impact de la nappe phréatique sur la résistance des sols granulaires :
En général, si la nappe phréatique est présente dans les 5 pieds sous le dessous de la semelle projetée, il y aura une perte de résistance de 50% pour les sols granulaires. Contactez un professionnel pour déterminer le niveau de la nappe phréatique.
Les fondations standard d’une maison doivent respecter les critères suivants :
Avec de l’argile molle par exemple, vous aurez un sol insuffisant pour les semelles standards. Consultez le tableau 9.4.4.1. du code national du bâtiment 2015 en vigueur au moment d’écrire ces lignes (il est gratuit en ligne en version PDF).
Pour votre information, les dimensions des particules de sol varient considérablement. Le grain d’argile, par exemple, est extrêmement fin, avec une taille inférieure à 0,002mm. Le limon, un peu plus grand, varie de 0,002mm à 0,075mm. Le sable est encore plus gros, avec une taille allant de 0,075mm à 4,75mm. Enfin, le gravier est le plus grand des quatre, avec une taille allant de 4,75mm à 75mm.
Critères essentiels pour les fondations standard d’une maison:
Les fondations standard d’une maison doivent respecter les critères suivants :
- Reposer sur un sol non remanié : Il est préférable d’utiliser une pelle plate plutôt qu’une pelle à dents.
- Reposer sur le roc sain : Les fondations doivent être sur le roc solide et sain.
- Reposer sur un remblai MG20 : Le remblai doit avoir un diamètre de 0 à 3/4’’ et être compacté à 95% du Proctor modifié. L’épaisseur maximale du remblai doit être indiquée dans les plans. Une épaisseur excessive de remblai empêchera d’atteindre la compaction requise. Y aller par couches.
- Stabilité du sol : Le sol sur lequel reposent les fondations doit être stable.
- Pression admissible : La pression admissible doit être de 75 kPa (1566,41 livres par pied carré) ou plus.
- Drainage du sol : Il est obligatoire d’avoir un sol drainé avec un système de drains français ou de tuyaux de PVC de 4’’ de diamètre perforés (7 trous), comme indiqué dans la fiche S3-03 de l’APCHQ. Sinon, il sera nécessaire de faire appel à un ingénieur géologue et à un ingénieur en structure du bâtiment. Le système de drain en tuyaux de PVC perforé est idéal pour le nettoyage facile et ne représente qu’une petite partie des travaux totaux. Idéal pour le débouchage de l’ocre ferreux.
- Sol d’argile : Si le sol est argileux, il est nécessaire de contacter un ingénieur en géotechnique.
- Pour 5 unités ou plus: sous le même toit, un ingénieur géologue et un ingénieur en structure du bâtiment sont obligatoirement requis.
- Pression admissible inférieure à 75 kPa : Si la pression admissible est inférieure à 75 kPa, la capacité portante n’est pas suffisante, pour la construction de fondations standards.
Je vous recommande vivement de télécharger et de consulter le guide illustré de l’utilisateur du CNB 2015 pour les maisons et petits bâtiments (partie 9 de la division B). C’est un document très utile.
Si vous respectez toutes les exigences de la partie 9 du code, notamment en ce qui concerne l’ossature légère, le contreventement, la limite de portée maximale et la limite de surcharge, et si vous avez une capacité portante minimale de 75 kPa, vous devriez être en mesure d’utiliser les semelles standards courantes.
Prenons l’exemple d’un mur typique construit avec des montants de 2×6, contreventé et revêtu de CanExel ou de Juste du Pin. Cependant, si la fondation doit supporter des pierres ou des briques, elle sera de type avec maçonnerie, voir les deux détails ci-dessous. 
Dans les deux détails ci-dessus nous pouvons voir que les semelles reposent sur un sol non remanié ou roc sain. L’épaisseur de la semelle doit être de même épaisseur que la pince. Les goujons souvent des 15M sont alternés, les deux armatures du bas souvent des 15M est continue, respecter les chevauchements minimums et les barres de coins (suivre les normes recommandées dans le manuel d’acier d’armature de l’institut d’acier d’armature du Canada).
Détails des semelles de la fondation d’une maison. Vous pouvez consulter la section 9.15.3 du code qui traite du dimensionnement des semelles pour réaliser des économies de béton grâce à l’utilisation de formules. Il est recommandé de consulter un ingénieur en structure du bâtiment pour confirmer votre compréhension et éviter toute erreur.
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