Brevet FR2692921A1 — publié le 19931231

PROCEDE POUR STABILISER L'HYGROMETRIE D'UN SOL DE FONDATION D'UNE CONSTRUCTION La présente invention concerne le domaine technique général de la construction de bâtiments , d'immeubles ou de maisons et elle vise, plus précisément, le domaine ayant trait aux fondations de type superficiel réalisées pour assurer la stabilité d'une construction au sens général. Après les périodes de sécheresse des années 1976, 1989 et 1990, il a été constaté de nombreux sinistres, tels que des fissures et des lézardes sur les murs des constructions, notamment de type pavillonnaire, présentant classiquement des fondations de type superficiel. Une étude de ces sinistres a permis de constater qu'ils sont consécutifs à des mouvements du sol d'assise des fondations. De tels mouvements de terrain résultent, d'une part, d'une dessication du sol entraînant un tassement du sol à la périphérie de l'ouvrage, lorsque la limite de retrait est atteinte. Les mouvements de terrain résultent d'un autre phénomène relatif à l'humidification du sol qui entraîne son gonflement lorsque le sol retrouve sa saturation en humidité. I1 convient donc de constater que les cycles saisonniers de dessication et d'humidification, de nature plus ou moins marquée, provoquent des mouvements de sol conduisant à des fissures et/ou à des lézardes au niveau des constructions. 1l apparaît donc le besoin de disposer d'une méthode pour l'édification de constructions permettant de remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus, tout en présentant une facilité de mise en oeuvre et un coût n'aggravant pas de manière prohibitive le prix de telles constructions. L'objet de la présente invention vise donc à satisfaire ce besoin en proposant un procédé permettant de stabiliser le sol recevant les fondations d'une construction, de manière à éviter tout mouvement différentiel du terrain. Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé présentant l'avantage de pouvoir être mis en oeuvre sur les constructions nouvelles, ainsi que sur les constructions déjà réalisées. Un objet encore de l'invention vise à offrir un procédé de stabilisation du sol recevant les fondations, conçu pour être durable dans le temps et contrôlé à volonté en fonction des cycles de dessécation et d'humidification du terrain. Pour atteindre les objectifs énoncés ci-dessus, le procédé selon l'invention pour stabiliser les fondations de type superficiel des constructions, consiste à introduire localement en plusieurs points, un liquide à débit contrôlé, à l'intérieur des fondations, à une distance donnée de l'assise et des parois des fondations, de manière à assurer une stabilisation hygrométrique du sol recevant les fondations. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le procédé vise à combiner l'introduction d'un liquide à débit contrôlé à l'intérieur des fondations, et la réalisation d'un ouvrage de stabilisation et de rigidification des fondations. Dans le cas d'une construction neuve, l'ouvrage de stabilisation et de rigidification est formé par un radier pourvu de fondations auxiliaires et relié en périphérie, aux fondations de la construction. Dans le cas d'une construction déjà réalisée, le procédé vise à réaliser l'ouvrage de stabilisation et de rigidification par l'intermédiaire d'un voile situé le long du mur de soubassement qui s'élève à partir des fondations, à relier localement le voile au mur de soubassement et, à introduire localement, en plusieurs points, un liquide à débit contrôlé, à l'intérieur du voile, à une distance donnée de l'assise et des parois du voile. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La Fig. 1 est une vue en plan de fondations mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. La Fig. 2 est une demie vue en coupe prise sensiblement les lignes II-II de la Fig. 1. La Fig. 3 illustre un détail caractéristique nécessaire à la mise en oeuvre de l'invention. La Fig. 4 est une vue en plan d'un autre exemple de réalisation de fondations mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. La Fig. 5 est une demie coupe prise sensiblement selon les lignes V-V de la Fig. 4. Comme cela apparaît plus précisément aux Fig. 1 et 2, le procédé selon l'invention vise à assurer la stabilisation d'un terrain ou d'un sol 1 aménagé pour recevoir des fondations 2 de type superficiel, constituées par tous matériaux appropriés. Les fondations 2 sont destinées à assurer la stabilité d'une construction 3, au sens général, dont un mur 4 est représenté à titre schématique. Le procédé selon l'invention consiste à introduire localement en plusieurs points P1, P2, P3...Pi, un liquide, de préférence, - de l'eau, à débit contrôlé à l'intérieur des fondations à une distance donnée d de l'assise 2l et des parois latérales 22 des fondations. Selon une forme préférée de réalisation, l'eau est introduite à l'intérieur des fondations à une distance d de l'assise 21 et des parois 22 égale ou supérieure à 2 cm. Pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, les fondations 2 sont équipées, en chacun de leur point, de tubes ou de cannes S destinés à recevoir chacun un diffuseur d'eau 6. De préférence, les tubes'5 sont noyés ou scellés dans les fondations 2, selon une direction inclinée en s'ouvrallt sur les parois latérales 2l des fondations, afin d'autoriser un libre accès au diffuseur d'eau 6. Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 3, chaque diffuseur 6 est constitué par une gaine ou un capillaire dont le débit d'eau dépend de son diamètre. Un tel débit peut, éventuellement, être réglé par l'intermédiaire d'une pastille ou d'une membrane 8 de perméabilité connue et rapportée sur la partie terminale du diffuseur.Le maintien du diffuseur 6 à l'intérieur du tube 5 correspondant, est assuré par un bouchon d'assemblage 11 monté sur l'extrémité saillante du tube 5 et muni d'un orifice 12 d'équilibre à la pression atmosphérique. Les diffuseurs 6 sont raccordés par des canalisations 13, représentées de façon schématique, à une source de distribution d'eau 14 constituée dans l'exemple illustré, par un bassin de rétention d'eau de pluie. La source 14 peut être constituée par le réseau de distribution d'eau équipé d'un réducteur de pression. La source de distribution d'eau 14 présente une pression faible mais suffisante pour assurer un fonctionnement normal des diffuseurs 6 dans la fondation. Dans l'exemple illustré, la charge hydraulique H, définie entre le niveau de la surface de l'eau contenue dans le bassin 14 et le niveau de diffusion de l'eau dans les fondations, est supérieure à 0,20 m.De préférence mais non exclusivement, les canalisations 13 forment plusieurs, par exemple deux réseaux indépendants d'alimentation R1, R2 des points d'injection Pi. Dans l'exemple illustré à la Fig. 1, les points d'injection Pi distribués successivement sur la toute la périphérie des fondations sont raccordés de façon alternée aux réseaux d'alimentation Rl, R2. Les réseaux sont pourvus en aval de la source 14, de moyens d'obturation et d'ouverture 15, tels qu'une électrovanne dont le fonctionnement peut être commandé ou asservi par un circuit non représenté, assurant une distribution dans le temps de l'eau dans les différents réseaux Rl, R2. D'une manière générale, le fonctionnement de l'électrovanne 15 est piloté par l'intermédiaire d'un dispositif autorisant un contrôle de l'hygrométrie du sol 1 des fondations, à l'aide de sondes hygrométriques 16 installées en permanence ou de manière temporaire, à l'intérieur de tubes débouchant dans le sol 2 situé en dessous des fondations 1. Bien entendu, il peut être prévu de mettre en oeuvre des sondes hygrométriques disposées à l'extérieur de l'emprise des fondations, afin d'effectuer des mesures comparatives. Le procédé décrit ci-dessus permet d'obtenir une hygrométrie homogène et de valeur donnée pour le sol recevant des fondations 1. Un tel procédé évite ainsi que la limité de retrait du sol soit atteinte en cas de période de sécheresse. Le sol recevant les fondations est ainsi maintenu stable en hygrométrie permettant d'éviter une modification de son volume et, par suite, des mouvements différentiels préjudiciables à la construction. Dans l'exemple illustré sur les dessins, le procédé selon l'invention est mis en oeuvre pour assurer la stabilisation hygrométrique de fondations périphériques présentant une forme rectangulaire. Bien entendu, le procédé selon l'invention peut être appliqué pour toute forme ou profil de fondations. Dans le même sens, le nombre et la position des diffuseurs 6 dépendent de la nature du terrain 1 et des fondations 2. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé de stabilisation hygrométrique du sol des fondations est avantageusement associé à un ouvrage 18 de stabilisation et de rigidification des fondations 2, afin d'éviter tout mouvement différentiel des fondations risquant d'entraîner des sinistres sur la construction. Comme illustré plus précisément aux Fig. 1 et 2, l'ouvrage de stabilisation et de rigidification 18 est particulièrement adapté à des constructions neuves. Selon cet exemple, l'ouvrage de stabilisation et de rigidification 18 est constitué par un radier équipé de fondations auxiliaires de reprise 19 et relié en périphérie aux fondations 2. Dans l'exemple illustré à la Fig. 1, les fondations auxiliaires 19 sont ancrées dans le sol et sont aménagées pour supporter le radier 18. Par exemple, les fondations auxiliaires forment des longrines reliant les côtés opposés des fondations 2. De préférence, les fondations périphériques 2. présentent une assise qui est située à une profondeur supérieure à l'assise des fondations auxiliaires 19.Les fondations périphériques 2, suffisamment profondes pour limiter l'effet de la dessication superficielle, combinées au radier 18 et aux fondations auxiliaires 19 permettent de conférer à la construction une remarquable rigidité globale, efficace vis-à-vis des mouvements différentiels du sol 1. I1 est à noter que dans le cas de construction neuve, les tubes 5 peuvent être mis en place lors du coulage des fondations 2, 19 et du radier 18. Les diffuseurs 6 et leur circuit d'alimentation, peuvent être ainsi installés ultérieurement. Les Fig. 4 et 5 illustrent un exemple de réalisation d'un ouvrage 18 de stabilisation et de rigidification des fondations 2, adapté, plus particulièrement, pour une construction déjà réalisée. L'ouvrage 18 est constitué par un voile 21 réalisé en béton et situé le long du mur de soubassement 4 de la construction. Ce voile 21 est destiné à être relié localement au mur 4, afin d'assurer un confortement et une rigidification du mur 4, à l'aide de tous moyens appropriés non représentés. Ce voile périphérique 21 entourant le mur de soubassement 4, est avantageusement aménagé pour présenter localement, en plusieurs endroits, des points d'injection d'eau P'" P'2, ... P'1. Chaque point d'injection P'iest réalisé de manière identique aux points d'injection P;, tel que décrit ci-dessus. Le voile 21, qui peut être réalisé à sa partie inférieure par un matériau étanche, augmente la garde des fondations existantes visà-vis de la dessécation superficielle. Le dimensionnement de ce voile 21 et sa profondeur plus importante par rapport aux fondations 2, dépendent des caractéristiques de la construction 3 et du sol d'assise 2. REVENDICATIONS: 1 - Procédé pour stabiliser les fondations (2) de type superficiel, des constructions (3), au sens général, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire localement en plusieurs points (pu), un liquide à débit contrôlé, à l'intérieur des fondations à une distance donnée (b) de l'assise (21) et des parois (22) des fondations, de manière à assurer une stabilisation hygrométrique du sol (1) recevant les fondations. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un ouvrage (18) de stabilisation et de rigidification des fondations (2). 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste: - à réaliser un ouvrage de stabilisation et de rigidification (18), constitué par un voile (21) situé le long de mur de soubassement (4) qui s'élève à partir des fondations, - à relier localement le voile (21) au mur de soubassement (4), - et à introduire localement en plusieurs points (pu), un liquide à débit contrôlé, à l'intérieur du voile (21) à une distance donnée de l'assise et des parois du voile. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'assise du voile (21) à une profondeur supérieure à l'assise des fondations (2). 5 - Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire le liquide à l'intérieur des fondations (2) ou du voile (21) à une distance (d) de l'assise et des parois, égale ou supérieure à 2 cm. 6 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un ouvrage de stabilisation et de rigidification (18) formé par un radier relié en périphérie aux fondations (2) de la construction et à des fondations auxiliaires (19). 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les fondations périphériques (2) à une profondeur supérieure aux fondations auxiliaires (19). 8 - Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place, lors de la réalisation du voile ou des fondations, des tubes (5) s'ouvrant sur la face externe du voile ou des fondations, afin de permettre l'injection du liquide par l'intermédiaire de diffuseurs (6). 9 - Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il consiste à alimenter en liquide les différents points (Pj, P,) d'injection par l'intermédiaire de plusieurs réseaux (roi, R2) d'alimentation commandés en fonctionnement. 10 - Fondations d'une construction, caractérisées en ce qu'elles comportent le procédé de stabilisation conforme à l'une des revendications 1 à 9.