Pathologie fondations
PATHOLOGIE DES FONDATIONS SUPERFICIELLES
Fiches pathologie
Fiches détails
Affaissement de dallage de maisons individuelles
Constat
Les dallages sur terre-plein des maisons individuelles subissent parfois des affaissements en pied de murs périphériques. Ils se traduisent généralement par l'apparition d'un vide entre le revêtement de sol et la base des plinthes. Des fissures plus ou moins importantes apparaissent dans les cloisons et les revêtements de sol.
Des arrachements de canalisations passant dans ou sous le dallage peuvent également se produire.
Diagnostic
Un dallage sur terre-plein est un ouvrage horizontal en béton de grandes dimensions horizontales par rapport à son épaisseur (minimum de 12 cm pour les maisons individuelles), coulé sur une forme en matériaux choisis et mis en œuvre pour constituer une assise stable. La forme est réalisée à même le sol en place après décapage de la terre végétale, et le dallage est en appui continu sur cette forme, avec une interface éventuelle (couche de sable, film, isolant…). Dès que le sol et/ou la couche de forme présentent des faiblesses, le dallage en béton suit ces mouvements.
Les principales causes d'affaissement de dallages sur terre-plein sont :
Des terrains inaptes à recevoir un dallage sur terre-plein
Terrains hétérogènes (ou terrains en pente avec remblais et déblais), pouvant entraîner des tassements différentiels de la forme, et donc du dallage ; sols meubles, fréquents en France, pouvant comporter des rognons rocheux, constituant des points durs ; terrains gypseux ou calcaires, dans lesquels des cavités importantes peuvent apparaître, par dissolution de la roche.
Terrains compressibles comportant des strates molles (tourbes, vase) en dessous de strates de meilleure résistance, d'où basculement ou affaissement du dallage ; terrains comportant des remblais non stabilisés ou des assises en voie de consolidation.
Terrains argileux sensibles aux phénomènes de retrait-gonflement liés à des modifications de teneur en eau du sol, conduisant à des affaissements de dallages, non uniformes en général (voir fiche A.2).
Terrains soumis à l'action de l'eau : variations de niveau de la nappe phréatique, entraînant des cycles de tassements et de gonflements du sol ; terrains sujets à inondation lors de crues de rivières proches, engendrant une érosion ou un compactage hydraulique de l'assise du dallage, d'où affaissement rapide de ce dernier ; terrains en cuvette ou présentant une couche argileuse, peu perméable, juste sous le niveau des fondations, d'où saturation d'eau dans le sol, perte de résistance mécanique et tassements différentiels.
Une mauvaise réalisation de la couche de forme
Décapage insuffisant de la plateforme, d'où migration des granulats de la couche de forme vers le terrain sous-jacent, trop mou, et tassement de la forme conduisant à un affaissement du dallage ; coulage du dallage directement sur la terre végétale, sans réalisation de forme, d'où décomposition ultérieure des matières organiques et instabilité du terrain.
Nature et composition de la couche de forme inadaptées aux charges appliquées, forme réalisée à partir de matériaux contenant des gravats ou des impuretés argileuses affaiblissant sa résistance ; matériaux dits « tout-venant» ou friables, comportant un fort pourcentage d'éléments fins, générateurs de tassements.
Insuffisance de compactage de la forme, notamment en rives périphériques, facteur principal des affaissements de dallage ; l'insuffisance de serrage du squelette granulaire réduit considérablement la capacité portante, d'où forte diminution de la résistance à la déformation ; compactage sur des couches trop épaisses (ne pas dépasser 20 cm d'épaisseur par couche à compacter), trop humides ou à l'aide de compacteurs non adaptés ; absence ou insuffisance de compactage le long des murs porteurs.
Autres causes potentielles :
Rupture de canalisations enterrées sous dallage, d'où fuites provoquant des affouillements du sol et entraînant l'affaissement du dallage.
Présence d'un isolant uniquement en périphérie et non sous toute la surface du dallage, d'où tassement différentiel selon compressibilité de l'isolant.
Compressibilité de l'isolant non adapté.
Tassement du sol sous l'effet de succion de l'eau par les racines d'arbres implantés trop près (distance à respecter de 1 à 1,5 fois la hauteur de l'arbre à sa taille adulte).
Les bonnes pratiques
Au niveau de la conception
se renseigner localement sur le niveau de la nappe phréatique, sur les crues éventuelles et sur l'existence ou non de dallages dans les constructions avoisinantes ;
établir un diagnostic rigoureux des risques, afin d'évaluer la faisabilité ou non d'un dallage sur terre-plein : consultation du PPR départemental Argiles, s'il existe, reconnaissance des sols (étude géotechnique obligatoire dans certains cas) et réalisation des sondages permettant d'identifier les couches de terrain et d'évaluer leurs caractéristiques mécaniques ;
en cas de sols argileux, préférer un plancher sur vide sanitaire à la solution d'un dallage sur terre-plein, sensible aux effets de retraits-gonflements.
Au niveau de la mise en œuvre
effectuer un décapage suffisant de la terre végétale (à évacuer sur 30 cm d'épaisseur environ) ;
réaliser la forme avec des matériaux appropriés ;
effectuer un compactage soigneux de cette forme, par couches de 20 cm maximum, avec du matériel adéquat, y compris, point essentiel, en périphérie et au droit des façades et refends ;
effectuer un contrôle des résultats du compactage (DTU 13.3) ;
vérifier la qualité de réalisation des canalisations enterrées sous dallage.
L'essentiel
Ne réaliser un dallage sur terre-plein que sur un terrain apte à le recevoir (selon l'étude de sol).
Porter une grande attention à la mise en œuvre : composition de la couche de forme, qualité du compactage, contrôle du résultat.
A consulter
DTU 13.3 : Dallages - Conception, calcul et exécution.
DTU 21 : Exécution des ouvrages en béton.
NF P94-093 : Sols : reconnaissance et essais.
Détermination des références de compactage d'un matériau
Essai Proctor normal, essai Proctor modifié.
Mouvements de fondations de maisons individuelles - Première partie : tassements courants
Constat
Les maisons individuelles sont habituellement fondées superficiellement par des semelles en béton armé.
En présence d'un sol déformable, ces fondations peuvent subir des mouvements susceptibles d'engendrer des dommages importants.
La déformabilité du sol sous l'effet des charges apportées peut ainsi favoriser l'apparition de fissures ou lézardes sur les murs. Les aménagements intérieurs, surtout s'ils sont en dur (cloisons en carreaux de plâtre, carrelage), peuvent aussi subir les contrecoups de ces mouvements.
Un tassement différentiel des fondations de l'ordre du centimètre peut suffire à induire ces phénomènes.
Diagnostic
Les maisons individuelles concernées ont généralement été construites en maçonnerie (briques ou blocs de béton), sans sous-sol complet, sur des fondations en béton armé de faible profondeur (en général entre 0,50 m et 1 m).
Ces fondations ont pour fonction de diffuser les charges du bâtiment (poids des matériaux et charges d'exploitation) dans le sol jusqu'à une profondeur qui ne dépasse pas, en principe, 3 à 4 m sous leur niveau d'assise.
Si, dans ces limites, le terrain est composé d'éléments rocheux de façon homogène, aucun incident grave n'est à craindre. Le pavillon risque, en revanche, de subir les conséquences de mouvements du sol si celui-ci contient de manière aléatoire des inclusions rocheuses ou comporte une couche déformable (argileuse, limoneuse, sableuse).
À noter : le risque spécifique retrait/gonflement des argiles est abordé dans la fiche A2.
Trois conditions doivent être réunies pour déclencher la fissuration.
Un sol compressible sous le niveau d'assise des fondations. La présence de sols compressibles dans cette limite d'influence des fondations peut amener le sol à se déformer trop fortement sous le poids des structures. La déformation du sol n'est pas uniforme.
Des charges irrégulièrement réparties aux fondations. Ce déséquilibre des efforts sur le sol provoque un tassement différentiel. Le sol se déformera donc plus ou moins selon les points d'appui.
(voir schéma ci-dessous). C'est aussi le cas lorsque des fouilles importantes sont faites à proximité immédiate de fondations existantes.
La fragilité de la superstructure. Les déformations différentielles du sol sont pour la superstructure des déplacements imposés, qui engendrer des contraintes de traction et de cisaillement dans la superstructure. Les points les plus faibles et notamment les joints de maçonnerie seront les premiers à ne pas résister à ces contraintes.
Les autres causes de désordres.
L'implantation du bâtiment sur un sol hétérogène, renfermant des inclusions rocheuses qui constituent autant de points durs ou, au contraire, des débris végétaux (tourbe) ou des matières organiques en décomposition (vase) qui forment des zones compressibles.
L'implantation de la maison directement sur la terre végétale de surface ou à si faible profondeur que le sol n'est pas à l'abri du gel (se référer au FD P18-326 Béton - Zones de gel en France).
La présence juxtaposée de deux remblais d'âge différent sous les fondations : un ancien, peu compressible, et un récent, mal compacté lors des travaux.
La création ultérieure d'une plate-forme contre une façade du pavillon. Elle crée une charge parasite excessive au droit de la semelle de ce mur.
La rupture d'une canalisation enterrée ou d'un regard d'eau pluviale, voire simplement la chute de précipitations dans les fonds de fouilles pendant l'exécution. Elle provoque une arrivée d'eau qui change localement la consistance du sol en pied de mur.
La présence proche de certains arbres.
Les bonnes pratiques
Faire une étude de sol qui doit tenir compte de la construction projetée et indiquer les valeurs de tassement prévisibles. C'est à partir de ces valeurs que le BET structures sera à même de dimensionner son ouvrage. Les sols compressibles ou argileux nécessitent une vigilance toute particulière et l'adoption de mesures spécifiques (voir fiche A2 déjà citée).
Ne pas utiliser en fondation les procédés avec béton de fibre, qui relèvent d'un Avis Technique, sans avoir informé l'assureur.
Bien décaper et nettoyer le fond de fouilles.
Reporter le coulage des fondations en cas de pluies trop abondantes.
Respecter les autres conditions de mise en œuvre des fondations superficielles fixées par le DTU 13.11.
Dans le cas de constructions en pente, respecter la pente maxi entre deux semelles successives, qui est limitée à une pente de 3 pour 1.
L'essentiel
Faire une étude de sol.
Mettre en œuvre conformément aux prescriptions du BET structures (armatures, dimensionnement, profondeur).
A consulter
NF P 94-500 : Missions d'ingénierie géotechnique - Classification et spécification.
XP P94-011 : Sols : reconnaissance et essais.
DTU 13.11 : Fondations superficielles.
DTU 13.12 : Règles pour le calcul des fondations superficielles.
NF DTU 20.1 : Ouvrages de maçonnerie en petits éléments
Mouvements de fondations de maisons individuelles - Seconde partie
Constat
Les argiles dites « gonflantes » sont dangereuses pour les fondations : tassements en période de sécheresse, soulèvements quand les argiles se réhydratent.
Cette alternance de tassements et de soulèvements provoque des dégâts dans les murs, car ils se font de façon hétérogène sous les fondations. Dans les cas graves, les fissures peuvent atteindre une largeur de 30 à 40 mm (on parle alors de lézardes) et peuvent nécessiter
la déconstruction totale de l'ouvrage.
Elles peuvent aussi impacter les aménagements extérieurs (trottoirs, escaliers…), les voiries d'accès, les réseaux d'eau enterrés, …
Diagnostic
En alternance saisonnière normale, les variations de teneur en eau perturbent l'équilibre hydrique sur moins d'un mètre de profondeur des sols dits gonflants (argiles à prédominance de montmorillonite).
De même, une sécheresse prolongée entraîne une forte évaporation d'eau entre la surface et le banc argileux sur une profondeur de 2 à 4 m (voir schéma). Ce phénomène provoque une importante diminution du volume du sol argileux, ce qui se traduit par un retrait pouvant atteindre une dizaine de centimètres.
Ces mouvements du sol ne sont pas uniformes sous les bâtiments car ceux-ci forment un écran contre l'évaporation. Des efforts différentiels importants apparaissent donc entre le centre du pavillon et sa périphérie, d'où l'apparition de fissures ou de lézardes.
Ce processus est aggravé par la présence, à proximité du pavillon, de certaines végétations dont les besoins en eau sont importants : chênes, peupliers, frênes, …
La nature même des argiles concernées peut donner naissance, lors d'une période ultérieure très pluvieuse, à un phénomène opposé de gonflement qui tend à refermer les fissures.
Les pavillons implantés sur ce type d'argile à prédominance de montmorillonite sont habituellement soumis à des cycles de retrait et de gonflement, notamment au niveau des parties les plus directement exposées, situées en périphérie. Si la partie centrale du pavillon peut apparaître plus stable à court terme, elle pourra subir à plus long terme les effets d'un gonflement progressif de grande amplitude.
Celui-ci peut être dû à un apport continu d'eau en période pluvieuse sous l'effet de remontées de nappes phréatiques, par exemple, suivi de l'impossibilité d'évacuer cet excès d'eau en saison plus sèche, ou à une rupture d'une canalisation.
Les bonnes pratiques
Consulter en amont des cartes géologiques sur : http://www.argiles.fr/.
Repérer si le terrain se trouve sur une zone concernée par le phénomène d'argiles gonflantes.
Faire une étude de sol pour connaître les principales caractéristiques géotechniques et la transmettre au BET structures.
Des essais en laboratoire (limites d'Atterberg, essai à l'œdomètre) sont indispensables pour reconnaître précisément le type de sol rencontré et le potentiel de gonflement de toute couche argileuse douteuse.
Vérifier l'existence locale d'un PPR (Plan de prévention des risques) spécifique, et prendre les précautions nécessaires :
éloigner la construction des arbres, ou recourir à des écrans anti-racines ;
ancrer plus profondément et de manière homogène la construction : profondeur minimum de - 0,80 m en aléa faible à moyen, de -1,20 m en aléa fort ;
rigidifier la structure (chaînages verticaux et horizontaux) ;
prévoir un joint de rupture entre les ouvrages (la maison et le garage, par exemple) ;
limiter l'évaporation au sol près des maisons (terrasse ou géomembrane).
L'essentiel
Consulter le site www. argiles.fr.
Faire réaliser une étude géotechnique par un BET spécialisé et l'étude béton qu'elle induit.
Descendre le fond de fouille (-0,80 m à -1,20 m selon aléa).
Éloigner la végétation.
A consulter
DTU 13.11 : Fondations superficielles.
DTU 13.12 : Règles pour le calcul des fondations superficielles.
NF DTU 20.1 : Ouvrages de maçonnerie en petits éléments.
DTU 21 : Exécution des ouvrages en béton.
NF P94-500 : Missions d'ingénierie géotechnique - Classification et spécifications.
XP P94-011 : Sols : reconnaissance et essais.
Bien que retiré, le DTU 11.1 figure parfois dans certaines pièces écrites.
Absence d'étanchéité sur un mur enterré générant un développement de mérule
Désordre
Une humidité importante est décelée sur le mur pignon d'une maison ancienne. Outre la pourriture des boiseries et structures de plancher, on détecte le développement de mérule non seulement sur le mur concerné mais aussi sur les autres parois.
Diagnostic
Depuis la démolition d'un bâtiment avoisinant situé derrière le pignon concerné, les eaux pluviales ruissellent le long du mur et s'infiltrent dans le terrain gazonné. Les eaux passent derrière la protection plastique non tenue en tête. Elles sont également bloquées par la fondation ancienne non démolie. Toutes ces eaux finissent par s'infiltrer dans le mur en brique de la maison.
Préconisation
Une véritable étanchéité des parois enterrées incluant l'ancienne fondation du bâtiment démoli et un système de drainage aurait dû être mis en place au pied de la paroi en brique. De plus une réaction rapide lors des premières manifestations des désordres aurait évité le développement de la mérule dans toute l'habitation.
Absence de drainage d'un mur enterré
Désordre
Humidification importante d'un mur enterré ancien séparant un jardin privatif d'un bâtiment viticole situé 3 m en contrebas
Diagnostic
Avant la création d'un jardin privatif en amont du mur séparatif, existait un hangar à la même altimétrie que le jardin actuel.
La suppression de ce hangar, qui protégeait antérieurement le terrain des eaux de ruissellement, a entraîné des migrations d'eau dans le sol, eaux migrant alors vers l'ancien mur séparatif enterré, puis apparaissant dans les locaux en contrebas situés de l'autre côté du mur.
Préconisation
Remplacer la protection aux eaux du terrain amont (initialement assurée par un hangar) par la réalisation d'un drainage efficace contre le mur ancien, voire décaisser ce terrain pour permettre d'étancher la partie enterrée du mur.
Affaissement d'un bâtiment consécutif d'une rupture de canalisation EP
Désordre
Déclaration de sinistre: "Plissement du bardage".
Le bâtiment s'est en fait tassé de plus de 20 cm sur la première trame de poteaux du pignon.
Diagnostic
Cause des dommages : tassement différentiel
Origine: rupture d'une canalisation EP encastrée sous le dallage ayant entrainé les fines du terrain.
Préconisation
L'entretien du bâtiment n'a pas été fait.
Dès les premiers signes du défaut d'étanchéité de la descente EP (mise en charge), le propriétaire aurait dû s'inquiéter des conséquences possibles et ne pas attendre l'affaissement du bâtiment.
Affaissement d'un dallage sous le poids de la cheminée
Désordre
L'installation d'une cheminée dans une maison individuelle, un an après la réception du pavillon, a occasionné l'affaissement du dallage en rive, sous l'emprise de cette cheminée.
Le tassement mesuré au droit de la plinthe est de l'ordre de 0.5 à 1 cm. Cette déformation du support a entrainé la fissuration de la cheminée en différents points, la rendant de ce fait inutilisable.
Diagnostic
Les remblais réalisés le long du mur de soubassement ont été mal compactés lors de la préparation de la plateforme support du corps de dallage.
La surcharge ponctuelle de 800 kg apportée en rive de dallage par la cheminée, nettement supérieure aux charges d'exploitation pour lesquelles sont dimensionnés les dallages à usage d'habitation, a provoqué un tassement du bord libre du dallage béton le long du mur de structure.
Préconisation
Lors de la construction du pavillon, l'entreprise de gros-œuvre aurait dû vérifier la qualité et la mise en œuvre par couches successives des matériaux de remblaiement, notamment le long des murs de soubassement, et faire procéder éventuellement à des essais de contrôle du type essai de plaque Westergaard ou essai Proctor.
L'implantation de la cheminée étant par ailleurs connue lors de la construction de la maison, toute adaptation de fondations aurait dû être étudiée en fonction des surcharges induites par cet ouvrage.
Affaissement d'une extension
Désordre
La première manifestation était un affaissement du dallage de la partie extension par rapport au plancher sur vide sanitaire de la partie existante. Des dommages sont apparus ensuite au niveau des plaques de plâtres intérieures : fissurations, lézardes.
Lors des opérations d'expertise, aucune fissuration particulière n'était visible au niveau des maçonneries extérieures. En revanche, des faux-aplombs de ces maçonneries étaient visibles, ainsi qu'une rupture d'alignement du faîtage en couverture. Les dommages étaient évolutifs.
Diagnostic
En ce qui concerne le dallage, ce dernier réalisé sur remblai neuf de mauvaise qualité, produisait son tassement classique et différentiel par rapport à la partie ancienne avec un plancher porté sur Vide Sanitaire.
Les autres désordres n'étaient pas directement liés à cet affaissement de dallage. Les fissures constatées étaient en fait les conséquences du basculement de l'extension vers l'extérieur.
Après sondages, nous avons pu constater que le niveau des fondations de la partie extension était bien au-dessus de celui de la partie ancienne, dans un horizon noir et organique. Des racines étaient présentes sous l'assise de ces fondations. Ces racines provenaient de saules de bonne taille à proximité.
Nous sommes donc en présence d'un affaissement de fondations superficielles implantées trop haut, dans un sol encore organique. Tassement aggravé lors de périodes sèches comme en 2003 par la gourmandise des saules anciens et puissants à proximité.
Préconisation
Compte tenu de la forte épaisseur de sol organique et de la présence de saules à proximité, une étude géotechnique préalable était indispensable, pour déterminer le niveau d'assise en prenant en compte également le niveau des fondations existantes. Cette étude aurait permis également de déterminer le niveau d'influence des saules à proximité et de prévoir des feutres anti racines ou tout autre type de protection équivalente.
Affaissement de dallage et de cloisons
Désordre
Après l'amorce d'un tassement de l'ordre de 5 mm en rive de dallage, brutale aggravation du désordre deux ans plus tard pour aboutir à un fissuration atteignant 2 cm d'ouverture en cueillie de plafond, et compromettant la stabilité des contre cloisons.
L'ensemble dallage/carrelage n'a subi aucun désordre ou défaut de planéité manifeste, malgré ce tassement de 2 cm.
Diagnostic
La technique du dallage sur terre-plein, désolidarisé du soubassement, nécessite un compactage parfait de l'assise dont on sait qu'il est difficile en rive de dallage du fait des débords de semelles.
De nombreux constructeurs, pour éviter ce problème, ont des astuces pour supporter le dallage dans ces zones sensibles.
En l'occurrence, le maçon avait posé verticalement deux agglos de 0.10 sur le débord de semelle ; mal calés contre le soubassement, ces agglos se sont brutalement affaissés en entraînant le dallage.
Préconisation
Pour éviter les tassements de dallage, la solution du plancher sur vide sanitaire ou de la dalle portée sur le soubassement, avec les aciers de liaison nécessaires, est préférable.
Toutefois si l'on veut réaliser un dallage désolidarisé, le compactage de l'assise doit être parfait.
Affaissement de dallage pour compactage insuffisant
Désordre
Le dallage s'enfonce progressivement à partir d'un angle du pavillon. Le vide sous la plinthe atteint 2 cm. Au niveau des seuils de portes fenêtres, le carrelage s'est décollé, fissuré et écaillé. En dehors de ces points singuliers, le carrelage est intact.
Diagnostic
Les murs maçonnés de la maison ne présentent aucune déformation ni fissuration. Les réseaux enterrés ne sont pas fuyards. Lors de la construction, la mise à niveau de la plateforme a nécessité la mise en œuvre d'un remblai d'au moins 40 cm de hauteur. Le compactage a été effectué en une fois sans engin adapté à une telle épaisseur. Dans ces conditions, la plateforme était insuffisamment compactée et s'est tassée.
Préconisation
- Réduire la hauteur de la couche de remblai, ou
- Disposer sur le chantier de moyens de compactage convenables, ou
- Remplacer le dallage sur terre-plein par une dalle portée ou un plancher sur vide sanitaire.
Affaissement de fondation superficielle insuffisamment portée
Désordre
Le pignon du garage présente une fissure horizontale continue, traversante, de 2 mm d'ouverture à 30 cm du sol, ainsi qu'une fissure verticale située exactement au milieu du pignon.
Diagnostic
Le niveau d'assise de la maison est situé environ 1,50 m plus haut que le terrain naturel situé immédiatement derrière la maison.
L'étude de sol réalisée lors de l'expertise a mis en évidence le fait que la fondation de la maison est descendue à 60 cm de profondeur (garde au gel) alors que le substatum schisteux est situé à environ 1,60 m de profondeur dans un remblai en sables limoneux de portance insuffisante
Préconisation
Le simple examen de la configuration des lieux avec une différence de niveau de près de 1,50 m entre les deux terrains adjacents justifiait, sinon d'une étude de sol, du moins d'une recherche sérieuse du "bon sol".
Une solution par puits et longrines aurait pu être envisagée.
Affaissement de fondations
Désordre
Nous avons constaté un mouvement des murs de la construction en façades avant et arrière qui se traduit par une fissuration suivant les joints entre les blocs de ciment harpés avec dislocation des blocs et chute partielle de ceux-ci.
Diagnostic
Une reconnaissance de sol nous a permis de constater que l'ensemble du pavillon a été fondé sur des remblais insuffisamment compactés et que l'altitude de réalisation de la fondation ne respectait pas la mise hors gel.
Préconisation
Il était nécessaire de compacter le remblai pour obtenir un taux de travail du sol acceptable et descendre la fondation a une profondeur permettant sa mise hors gel et respecter, en cela, le DTU 13.12
Affaissement de véranda fondée sur remblai
Désordre
Un tassement important du sol de la véranda s'est produit progressivement.
Il se matérialise par un vide d'environ 5 mm sous les plinthes le long du mur de la maison.
Aucun élément de carrelage n'a fissuré sauf au raccordement avec la maison au niveau du seuil. A cet endroit les carreaux sonnent creux et commencent à se fissurer.
On retrouve le même vide à l'extérieur entre les briques du soubassement de la véranda et la maçonnerie de la maison.
Diagnostic
La véranda est fondée pour partie dans les remblais de la construction le long de la maison, et pour partie sur le terrain naturel pour la partie externe de la véranda.
L'ensemble de la structure, du dallage carrelé, et même de la véranda elle-même a pivoté progressivement : la partie externe fondée sur le bon sol (terrain naturel décapé) ne s'est pas enfoncée alors que la partie interne de la véranda fondée sur le remblai insuffisamment compacté est descendue.
Préconisation
Dans la zone de remblais du sous-sol le long de la maison, la fondation de la véranda aurait du être descendue au même niveau que celle du sous-sol de façon à pouvoir se fonder sur le terrain naturel et non du remblai.
Arbres et maisons individuelles
Désordre
Après des épisodes de sécheresse dans la région, la maçonnerie et les libages de fondation se fissurent au droit de plantations d'arbres.
Le terrain est argileux. Ouverture et refermeture cyclique des fissures au gré des saisons et de la pluviométrie.
Les fondations sont pourtant assises à -1.20 m du TN.
Diagnostic
En effectuant une tranchée entre la végétation et la maison, des racines sont présentent en fond de fouilles. Celles-ci se sont développées sous l'angle de la maison car ici, la teneur en eau des argiles varie moins vite que dans le jardin.
Par effet de succion les racines pompent l'eau sous la fondation ce qui provoque le retrait ponctuel des argiles sous l'angle de la maison, puis un tassement différentiel de l'angle.
Préconisation
Lors de la construction :
Si l'arbre appartient au propriétaire de la maison, le constructeur et le maître de l'ouvrage auraient dû couper et dessoucher l’arbre,
Si l'arbre appartient au voisin, le constructeur et le maître de l'ouvrage auraient dû éloigner la construction de la limite de propriété, en respectant la distance de sécurité indiquée ci-dessous ou réaliser un écran antiracines descendu à 2.50 m de profondeur minimum.
Cuvelage insuffisant
Désordre
Nouvelle inondation du sous-sol et de la cour extérieure sous 95 cm d'eau. Un pompage, mis en place à titre conservatoire, a empêché l'eau de monter jusqu'à 1,20 m de haut.
Diagnostic
Le revêtement d'étanchéité du cuvelage, une membrane de PVC, était remonté de 50 cm seulement contre les parois verticales. Lorsque le niveau de la nappe phréatique est remonté, durant l'hiver 2000-2001, l'eau est passée par-dessus ces relevés de hauteur très insuffisante.
Préconisation
Le concepteur n'a pas tenu compte de la conclusion du rapport du géotechnicien qui avait posé des piézomètres après la première inondation. Ce rapport notait une hauteur d'eau de 27 cm le jour du relevé, mais la conclusion tenait compte des fluctuations prévisibles de la nappe et préconisait un cuvelage de 1,50 m de hauteur minimum.
Effondrement de marnière
Désordre
Un affaissement des structures en sous-sol a été constaté, avec :
•fissurations suivant les joints de maçonneries apparentes à l'extérieur du pavillon,
•effondrement des structures visibles à l'intérieur du sous-sol à un des angles du pavillon.
Les fondations étaient superficielles avec sous-sol partiellement enterré.
Diagnostic
Ce désordre témoigne d'une portance très insuffisante du sol support des fondations à cet endroit.
Cet effondrement reste cependant localisé et résulte d'un accident ponctuel de terrain.
Il s'agit d'un cas classique d'effondrement au-dessus d'une cavité de type marnière remblayée par des matériaux compressibles ou insuffisamment compactés.
Ces cavités peuvent n'avoir été que partiellement remblayées après exploitation.
Préconisation
Une étude de sol aurait pu permettre de détecter directement cette cavité dans le meilleur des cas.
Mais sans détection directe de cette cavité qui reste ponctuelle, une étude de sols aurait permis de constater une anomalie des sols avoisinants en cas d'effondrement de cette marnière par décompression de ces derniers.
De même, une enquête préalable de voisinage aurait pu, peut-être, permettre de connaitre l'existence de cette exploitation ancienne de marnière.
Fissuration sous l'effet du retrait-gonflement des argiles
Désordre
La partie arrière de la maison, abritant le garage en décroché de la partie habitation, est le siège d'une fissuration très importante allant jusqu'à 2 cm d'ouverture, horizontale et en escalier, apparue en période de "sécheresse", et attestant d'un tassement différentiel ; la maçonnerie est totalement disloquée dans l'angle de la porte du garage.
Diagnostic
Les semelles filantes de section 50x25 sont ancrées à 0.70 m dans des argiles ; la reconnaissance de sols a montré que ces argiles étaient excessivement sensibles à l'eau (essais au bleu de méthylène).
Cette sensibilité à l'eau est deux fois plus importante en façade arrière qu'en façade avant, ce qui explique le tassement différentiel.
D'autre part, la présence d'un chêne adulte à une distance inférieure à la hauteur de l'arbre a fortement aggravé la dessiccation des sols.
Préconisation
En l'absence d'une étude de sols, prendre en compte la nature du sol, en ancrant plus profondément les semelles, à des profondeurs auxquelles les argiles sont moins sensibles à la dessiccation (selon PPR Retrait Gonflement s'il existe, à une profondeur de 0.80 m, voire 1.20 selon zone B1 ou B2).
De même la présence de l'arbre devait être analysée : en le coupant et le dessouchant, ou par la mise en place d'un écran anti racine.
Fondation de pavillon en limite de sous-sol du voisin
Désordre
Apparition de fissurations importantes sur les façades avant et arrière d'un pavillon individuel à simple rez de chaussée dans la zone d'accolement au pavillon voisin.
La fissuration en façade arrière se répercute à l'intérieur de la construction avec dislocation de la maçonnerie.
Diagnostic
Le pavillon voisin, construit préalablement à l'ouvrage sinistré, est édifié sur sous-sol, en limite de propriété.
Les fondations du bâtiment sinistré sont constituées de semelles filantes béton armé descendues sur toute la périphérie de l'ouvrage à -0.70m / TN environ.
Au droit du voisin, les fondations sont ainsi assises dans le remblai extérieur du mur maçonné lors de l'édification du sous-sol et présentent de ce fait un tassement important et évolutif.
Préconisation
Les fondations de l'ouvrage sinistré auraient dû être descendues au sol non remanié par les travaux du pavillon voisin, c'est à dire à la base du mur de son sous-sol.
Les fondations des façades en retour devaient alors être en redans pour rattraper le niveau d'assise courant de la semelle conformément au DTU 13.12 " Règles de calcul des fondations superficielles".
Fondations déstabilisées par fuite de regard EP
Désordre
Plusieurs années après l'achèvement des travaux de construction le maître d'ouvrage observe l'apparition de fissurations, majoritairement horizontales, à un angle de l'extension opposé à la construction existante. L'ouverture maximale est de 1,8mm.
Bizarrement aucune fissure n'est visible sur les doublages collés en face intérieure de ces murs en maçonnerie de parpaings. Il n'y a pas de trace perceptible d'infiltration d'eau dans la maison.
L'autre angle de l'extension n'est pas affecté.
Diagnostic
Un regard d'EP se situe à l'angle concerné. Son examen visuel révèle que le scellement au mortier entre canalisation en PVC et regard en béton est imparfait. Le regard est vraisemblablement fuyard.
L'eau qui s'infiltre très fréquemment, et toujours au même endroit, dans le sol en limon argileux entraine les particules les plus fines. Et au fil des années le sol est décompressé jusqu'au niveau d'assise des fondations. Celles-ci sont alors déstabilisées et bougent.
Le diagnostic posé une jauge est mise en place sur la fissure principale et le regard est étanché par le maître d'ouvrage. 9 mois plus tard une nouvelle lecture de la jauge montre que la fissure ne s'est aggravée que de 0,3mm, le temps que le sol d'assise s'assèche. Le diagnostic est donc confirmé.
Préconisation
Il est toujours préférable de faire réaliser les travaux par une entreprise compétente et correctement assurée.
Les regards EP et les réseaux enterrés mis en œuvre sur ou dans les remblais de fouilles bougent au fur et à mesure que ceux-ci se compactent naturellement au fil des ans. En effet ces remblais ne sont que très rarement compactés avec des moyens mécaniques appropriés, et par couches de faible épaisseur. De ce fait les scellements au mortier entre canalisations et regards se fissurent et des fuites se manifestent. Cela peut se produire même si les regards sont posés sur des consoles solidarisées à la construction.
Il convient donc d'utiliser des regards munis de joints en caoutchouc pour la pénétration des canalisations. Ainsi, même si les canalisations bougent un peu l'étanchéité des regards est conservée.
Fondations superficielles
Désordre
Lézarde verticale à la jonction entre le bâtiment existant et son extension
L'ouverture de la fissure est plus prononcée en partie supérieure.
Diagnostic
La fissure verticale traduit l'absence de joint de dilatation entre les deux constructions
La forme particulière de son ouverture indique un léger basculement de l'extension lié au tassement des fondations situées en extrémité.
L'assise de ces fondations était située à moins de 40cm de profondeur.
Préconisation
Réaliser un joint de dilatation entre les deux bâtiments
Descendre l'assise des fondations dans le bon terrain en respectant le hors gel.
Infiltrations à travers un mur enterré réalisé en blocs coffrants en polystyrène
Désordre
Les parois intérieures du sous-sol ont été habillées de plaques de BA13 pour protéger le polystyrène. Les infiltrations d'eau ont entraîné une dégradation complète de ces plaques.
Diagnostic
L'enduit extérieur a été armé avec un grillage métallique. Cette disposition ne respecte pas les conditions générales d'emploi et de mise en œuvre des revêtements applicables sur les murs réalisés à l'aide de procédés à base de blocs coffrages en polystyrène expansé qui prévoient un système d'armatures renforcées en fibre de verre.
Le chaînage extérieur enterré n'est protégé par aucun système d'étanchéité: le polystyrène est apparent lorsque l'on enlève la terre.
Le parement vertical assurant le drainage vertical de la paroi ne remonte pas jusqu'en haut. Cette disposition rend non seulement le drainage inefficace mais aggrave en plus le désordre en favorisant l'accumulation d'eau derrière le parement de drainage.
Préconisation
Respecter scrupuleusement les prescriptions de l'Avis Technique et les documents du CSTB pour la nature de l'enduit.
Réaliser une mise en œuvre soignée de l'étanchéité et du drainage.
Infiltrations en sous-sol par percement des enduits extérieurs
Désordre
Infiltrations importantes en sous-sol par les murs extérieurs en parpaings.
Diagnostic
Lors de la réalisation du trottoir au pourtour du pavillon, le dallage béton a été coulé au contact des enduits de façade. Dans le but d'éviter un tassement du trottoir sur remblais récents, ce dallage a été solidement solidarisé à la façade au moyen d'aciers de liaisonnement horizontaux venant percer les enduits extérieurs tous les 30 cm environ.
Préconisation
Proscrire totalement l'ancrage du trottoir dans la façade par des aciers de liaisonnement, afin d'éviter les percements des enduits et les infiltrations par ces percements.
Interposer une feuille polystyrène de désolidarisation entre le dallage béton du trottoir et la façade, afin de permettre une dilatation différentielle entre ces deux ouvrages et d'éviter ainsi l'apparition de blessures sur les enduits.
Les conséquences d'un défaut d'étanchéité d'un regard d'eaux pluviales
Désordre
Extérieur:
Fissure horizontale linéaire de 5 à 8 mm d'ouverture en sifflet, localisée dans l'angle près du regard d'eaux pluviales.
Intérieur : vide de 5 mm sous les plinthes carrelées.
Diagnostic
Cause: tassement différentiel.
Origine: défaut d'étanchéité du regard d'eaux pluviales.
Comme le montre le schéma, les eaux pluviales se diffusent le long des fondations.
Saturées en humidité, les argiles perdent leur capacité portante.
Préconisation
Mettre en œuvre des regards étanches préfabriqués.
Les risques du dessouchage mal maîtrisé
Désordre
Extérieur :
Apparition de fissures de 2 à 3mm en escaliers sur les murs extérieurs.
Intérieur :
Vides sous plinthes de près de 2cm.
Diagnostic
Cause : tassement différentiel.
Origine : Le terrain a été nivelé après le dessouchage et avant l'arrivée du maçon.
Le maçon a assis les fondations sur un terrain remanié sans discernement.
Préconisation
Le dessouchage aurait dû être coordonné par le maçon et le constructeur.
Le maçon et le constructeur auraient dû prévoir :
-Un approfondissement du terrassement en fond de souches,
-Un rattrapage en gros béton,
-un renforcement du ferraillage des semelles de fondations.
Mouvement de dévers d'une terrasse sur terre-plein
Désordre
Lors de la construction d'une maison individuelle, une terrasse sur terre-plein a été réalisée le long d'un pignon en prolongement d'une terrasse sur dalle portée située en façade avant.
Plus de 2 ans après la réception des travaux, un déversement de l'extrémité de la terrasse sur terre-plein était constaté avec apparition de fissures.
A l'angle formé par ce pignon et la façade est disposé un regard de pied de chute d'eau pluviale. Ce regard est fracturé.
Diagnostic
Ce regard maçonné est fracturé du fait de son positionnement d'une part sur la terrasse portée (point dur) et d'autre part sur le remblai de la terrasse voisine. L'eau recueillie dans ce regard s'écoule dans le remblai provoquant un mouvement de celui-ci et le dévers de la dalle fondée dessus.
Préconisation
Un positionnement plus judicieux de ce regard, soit au niveau de la dalle portée, soit au niveau de la terrasse sur terre-plein, aurait empêché la cassure de celui-ci et donc toute présence d'eau dans le remblai.
Ouverture de fouilles dans les argiles
Désordre
Des fissures apparaissent dans les angles de la maison dans les maçonneries en élévation.
Diagnostic
Le maître de l'ouvrage nous montrent des photos de la construction et nous indique que le terrassement des fouilles des semelles s'est déroulé en période pluvieuse, un vendredi. Durant le weekend, le fond des fouilles est resté rempli d'eau. Le coulage des semelles n'est intervenu que le lundi.
Les argiles, sensibles à l'eau, se sont réhydratées pendant la période d'attente de coulage des fondations.
Préconisation
- Ouvrir les fouilles des semelles,
- réaliser 1 trou plus profond à chaque angle à l'extérieur de l'emprise de la maison pour éviter l'accumulation des eaux de ruissellement en fond de fouilles et surtout,
- bétonner immédiatement après l'ouverture des fouilles.
Pollution d'un dallage par matières organiques
Désordre
Après plusieurs mois d'exploitation et d'entretien courant, des défauts d'uniformité apparaissent sur un dallage industriel sous forme de petits trous de tailles différentes avec inclusion d'éclats de morceaux de bois.
La présence de racines et radicelles en partie supérieure du dallage est incompatible avec la destination du bâtiment à usage de conditionnement de produits alimentaires.
Diagnostic
Les matières organiques présentes dans le béton prêt à l'emploi constitutif du corps du dallage trouvent leur origine dans les agrégats utilisés par la centrale à béton, dont le gisement de provenance de ces matériaux est reconnu pour comporter des impuretés végétales en quantité importante.
Préconisation
Exiger un béton prêt à l'emploi conforme à la norme NFP 18-305. Le producteur de béton est tenu, en particulier, d'appliquer un plan qualité qui garantit la régularité des opérations de vérification de la conformité des constituants.
Poussée des terres sur mur enterré
Désordre
Le mur du fond du garage présente un "ventre" de plusieurs centimètres.
Des fissures importantes partent des quatre angles du mur et se rejoignent au milieu du panneau.
La stabilité de l'ensemble est menacée.
Diagnostic
La maçonnerie d'agglos creux de 20 est centrée sur une semelle BA de 50 cm de largeur.
Le panneau ne comporte que 3 chaînages verticaux incorporés dans la maçonnerie (1 dans chaque angle et 1 au milieu)
La poussée des terres sur 3,60 m de haut a été totalement sous-estimée. L'ouvrage a été conçu comme un pavillon classique dont le sous-sol est enterré sur 2,20 m de haut.
Préconisation
Sortant des dimensions des pavillons ordinaires, l'entrepreneur aurait dû solliciter l'avis d'un Bureau d'études Béton armé. L'étude aurait conduit à la construction d'un véritable mur de soutènement réalisé en béton armé ou, au minimum, monté en agglos bancheurs avec des raidisseurs en nombre suffisant.
Présence de marnière sous un pavillon
Désordre
A ce jour aucun désordre n'est perceptible au niveau du pavillon, la marnière étant restée en relatif bon état général. Cependant, le risque d'effondrement à plus ou moins long terme ne peut pas être exclu. Effectivement après visite de cette marnière quelques poches d'effondrement ont pu être constatées. Cette marnière était exploitée dès les environs de 1850 jusqu'aux années 1900 à 1930.
Son existence n'était plus connue, et c'est donc sans précaution particulière que le pavillon a été établi sur cette marnière dont le toit se situe à environ 20 m de profondeur sous terre.
Diagnostic
L'origine de cette exploitation est vraisemblablement agricole, le type de matériaux extraits (craie) servant en général à amender les sols agricoles. Son exploitation était répertoriée dans les archives départementales du département concerné mais la commune n'en avait pas conservé de traces. Le permis de construire a donc été délivré dans l'ignorance de cette cavité souterraine.
La présence de cette marnière a été détectée accidentellement par le propriétaire du pavillon lors d'un effondrement partiel de terrain, effondrement en fait localisé au niveau du puits d'accès à cette ancienne exploitation.
Ces effondrements sont la conséquence des poussées d'argiles humides supérieures.
Le toit de la cavité est constitué d'un lit de silex liés naturellement par la craie.
Ce liant comporte de nombreuses fissures gorgées d'argile, ce qui facilite les glissements entre les éléments constituant les voûtes. Les effondrements peuvent donc être plus ou moins importants suivant la densité et l'importance de ces fissures.
Préconisation
Une étude de sols profonde aurait permis de détecter dans ce cas précis la marnière compte tenu notamment de sa taille importante. Cependant, une étude plus superficielle n'aurait pas permis cette détection, la marnière étant restée complète et sans effondrement majeur, c'est à dire sans décompression de terrain autour. Quant au puits d'accès, il est trop ponctuel pour que l'on puisse espérer effectuer un sondage juste dans son alignement sans sa connaissance.
Par contre, une enquête de voisinage ou des recherches auprès des archives, auraient permis le repérage des terrains à risques. Ces enquêtes sont importantes notamment dans les régions déjà réputées comporter ce type d'exploitations anciennes.
Soulèvement de dallage
Désordre
Entre les murs porteurs du sous-sol le dallage béton présente un bombement de l'ordre de 4 cm avec fissurations parallèles aux façades. Le mur de refend longitudinal du sous-sol présente une lézarde verticale. Celle-ci mise en observation durant 18 mois s'aggrave régulièrement.
Diagnostic
La photo prise en cours de chantier par le maître d'ouvrage laissait présager que les fondations sont inadaptées à la nature tourbeuse du sol. Le sondage de reconnaissance et l'étude de sol réalisée dans le cadre de l'expertise confirment l'étroitesse des semelles de fondations, et la présence de tourbe et de la nappe phréatique à 50cm sous les fondations. En fait, les fondations inadaptées s'enfoncent peu à peu dans le sol.
La présence de gros blocs de craie dans la couche d'assise des fondations est la cause de la rupture de semelle sous la lézarde du refend.
Accessoirement, car sans rapport avec les désordres, il est noté que les fondations ne sont pas "hors gel" (70cm de profondeur dans la région) au droit du sondage, à l'entrée du sous-sol.
Préconisation
Le site est notoirement tourbeux, de plus la carte le mentionne en toute lettre. La tourbe est très compressible. Le constructeur local aurait donc du faire réaliser une étude géotechnique préalable en vue de déterminer le mode de fondation approprié et faire dimensionner celles-ci par le géotechnicien ou un BET.
Certaines économies coûtent très chers !
Tassement de radier
Désordre
Il s'agit de fissurations verticales entre deux parties du pavillon.
Diagnostic
pavillon, implanté en fond de vallée et en limite d'un des versants de cette vallée, a été réalisé sur un horizon tourbeux avec une fondation du type radier pour répartir les charges sur cet horizon reconnu hétérogène à l'ouverture des fouilles.
La partie la plus rapprochée du versant (garages), qui par ailleurs est la moins chargée, s'est retrouvée sur un sol plus résistant, alors que l'autre partie a été réalisée sur la tourbe de fond de vallée.
Il en résulte un tassement différentiel inévitable entre les deux parties, la partie la plus éloignée et la plus chargée tassant de façon plus importante.
Préconisation
Dès que l'horizon tourbeux douteux a été reconnu à l'ouverture des fouilles, une étude de sol pour évaluer l'homogénéité et la portance du sol aurait dû être demandée.
La réalisation d'un radier ne peut pas éviter les tassements et comportements hétérogènes des sols.
Elle permet seulement de mieux répartir les charges pour limiter les efforts ponctuels sur un sol.
Cela sous-entend que la répartition des superstructures elles-mêmes reste le plus homogène possible d'un bout à l'autre du bâtiment pour une réelle efficacité du système radier.
Tassement différentiel entre une construction ancienne et son extension
Désordre
On a construit une extension en structure béton en prolongement d'une maison des années 60. Le système de fondation retenu est un ensemble de semelles filantes et de semelles ponctuelles.
Les fondations du nouveau pignon subissent un léger tassement et l'ensemble de la construction neuve pivote légèrement. Le joint de dilatation remplit son office mais l'écartement atteint presque deux centimètres au niveau du 1er étage.
Diagnostic
Le terrain est en pente importante vers une rivière située en contre bas. Le long du pignon ancien, la construction neuve est fondée à la même profondeur que l'existant. A l'autre extrémité de l'extension, les semelles filantes et la semelle ponctuelle ne sont plus fondées sur la même couche de terrain que celle des fondations anciennes. Le tassement différentiel inévitable est aggravé par la différence de capacité portante des sols.
Préconisation
Aucune étude de sol (même simplifiée) n'a été menée. Une telle étude aurait conduit à descendre le niveau des fondations à une couche de "bon sol" plus profonde. Le tassement différentiel "normal" aurait été beaucoup plus faible et l'ouverture du joint de dilatation aurait été réduite.
La configuration du terrain aurait dû alerter les constructeurs sur la nécessité de pratiquer des investigations préalables.
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