Désordres de dallages à usage d’habitat & industriel
Dalle béton maison, dalle à usage industriel, dalle à usage autre qu’industriel.
Les dallages industriels ou assimilés, dallage à usage autre qu’industriel, dallage pour maisons individuelles, selon le DTU 13.3.
Les bâtiments, sont soumis à un processus permanent de dégradation physique à cause de leur usage et sous l’action de l’environnement extérieur, malgré leur aspect vraiment solide, leurs différents composants sont très sensibles à l’action des facteurs climatiques (du soleil, de la pluie, du froid ou la chaleur) et de toutes les autres actions naturelles,
Nous vous recommandons vivement d’effectuer une mise en œuvre conforme au DTU 13.3 qui concerne tous les dallages à usage industriel, commercial ou de maison individuelle. L’épaisseur du dallage ne doit pas être inférieure à 120 mm et il doit intégrer un treillis soudé de type ST25C.
Mais il apparaît deux différences essentielles entre ces deux types d’ouvrages : d’abord la différence de taille de 50 à 150 m2 en général pour une maison individuelle, on passe aisément de 500 à 1200 m2 ou plus, en industrie mais aussi la nature et l’importance des charges transmises au sol par le dallage.
En effet, un sol industriel doit supporter le poids de machines pesant parfois plusieurs tonnes, ou comporter des zones de stockage de matériaux ou de marchandises représentant des efforts sans rapport avec ceux encaissés par un dallage de pavillon. On peut ainsi passer de charges n’excédant pas 1 à 2 t/m2 (dallage mi-lourd) à d’autres atteignant 30 à 50 t/m2 (dallage lourd).
Pour la maison individuelle,
Quel type de dalle privilégier selon les contraintes de votre projet
4 types de dalles sont couramment prescrits, selon les caractéristiques du sol et le choix constructif de l’entreprise de gros œuvre. Dalle portée et dallage sur terre-plein sont couramment confondus pouvant engendrer des désordres sur la structure.
La dalle portée
Une dalle portée est soutenue par les fondations périphériques et intermédiaires du projet (soubassements, plots béton). Le sol sert uniquement de coffrage bas au moment du coulage. En cas de sol sensible au retrait-gonflement des argiles, des coffrages perdus en carton peuvent-être placés sous la dalle avant son coulage. Ainsi, une fois décomposés, un vide se créé entre la dalle et le sol permettant à ce dernier de se déformer (retrait-gonflement) sans exercer de pression sur la dalle.
Le dallage sur terre-plein
Un dallage sur terre-plein est par nature porté par le sol. Un essai à la plaque est réalisé sur la plateforme compactée afin de vérifier que le module de déformation de Westergaard soit bien supérieur à 30 MPa/m (selon DTU 13.3). Cet essai à la plaque est réalisé par un spécialiste avant le coulage du dallage.
Le dallage sur terre-plein peut-être lié ou non aux soubassements, selon les habitudes constructives de l’entreprise de gros-œuvre.
En cas de risque de retrait-gonflement des argiles, ce type de dallage est proscrit.
Le plancher sur vide sanitaire
Le plancher sur vide sanitaire est constitué de poutrelles précontraintes en béton, et d’entrevous en matériaux diverses (en béton couramment appelé hourdis, en polystyrène ou en bois).
Le plancher repose sur les soubassements périphériques et intermédiaires du projet. Une fois les poutrelles et les entrevous posés, une dalle de compression de 4 à 6 cm est coulée.
Ce type de plancher est couramment utilisé en cas de risque de retrait-gonflement des argiles.
Le radier
Le radier est une fondation superficielle de type plateforme maçonnée qui est la base de départ d’un bâtiment.
Ce système permet la répartition des charges sur un terrain peu stable. La réalisation d’un radier nécessite une étude béton armé préalable, avec vérification du tassement général de la construction.
Le radier est un système mal compris. De nombreuses personnes ont des préjugés et imaginent le radier comme une solution miracle. Cependant, de nombreux critères entrent en jeux pour le dimensionnement et la validité d’un radier.
Un radier peut-il se réaliser sur pratiquement tous les sols ? NON.
Le tassement est le critère le plus défavorable pour un radier. Sur un sol de portance trop faible, nous choisirons un système pieux/longrines.
La mise hors gel du radier est-elle obligatoire ? OUI,
Mais ! Les bêches périphériques ne sont pas impératives. En effet, un radier étant coulé sur une plateforme constituée de matériaux insensibles à l’eau, l’effet du gel est inexistant.
Le radier est porté par le sol. Comme pour le dallage sur terre-plein, un essai à la plaque est réalisé sur la plateforme compactée afin de vérifier que le module de déformation de Westergaard * soit bien supérieur à la valeur calculée par le bureau d’études. Cet essai à la plaque est réalisé par un spécialiste avant le coulage du radier.
*L’essai standard est l’essai de Westergaard : – on mesure l’enfoncement d’une plaque de diamètre 75 cm sous une pression p = 0,7 bar, – on calcule le module de réaction de Westergaard Kw=p/e en bars/cm ou en MPa/m. Exemple: Si e = 1mm, Kw = 7 bars/cm.
Le radier est utilisé en cas de faible compacité du sol (faible portance), lorsque les fondations superficielles sont proscrites, par exemple sur des terrains dans des zones de marais et lorsque le sol est assez homogène (sinon système de fondations profondes prescrit).
Son Principe de fonctionnement
Il est impératif de vérifier l’équilibre global entre les réactions du sol et l’ensemble des charges apportées par la superstructure. L’influence du radier sur le sol dépend de la raideur verticale du sol dans sa globalité (en fonction des différentes couches le constituant).
Le radier est conçu pour jouer un rôle de répartiteur de charges. Il faut voir le radier comme une dalle portée inversée.
La réaction du sol n’est pas linéaire car le sol est assimilé à un massif multicouche élastique qui donne lieu à des déformations (flexion du radier).
Seule l’étude de sol peut vous permettre de valider le meilleur système de dalle. Faire appel à un bureau d’études sol, partenaire du bureau d’études de J.D.Technologies Groupe
L’épaisseur minimale d’une dalle béton
Pour réaliser une dalle béton durable, il est impératif de respecter les règles de l’art au niveau du choix de l’épaisseur. L’épaisseur minimale à prévoir est tout aussi importante que la qualité du béton à mettre en œuvre, que la qualité du support sur lequel vous allez réaliser votre ouvrage, ou bien encore que le type d’armatures mises en place pour renforcer votre ouvrage.
Si l’épaisseur est insuffisante, il est fort probable que votre dalle, trop fine, fissure rapidement du fait de sa résistance insuffisante au regard des charges pouvant être appliquées à sa surface.
L’épaisseur minimale à respecter pour une dalle de béton dépend principalement du type d’ouvrage et des sollicitations (charges, trafic) qu’il devra reprendre. A titre d’exemple, l’épaisseur d’une dalle de garage sera plus importante que l’épaisseur d’une dalle de terrasse.
Il faut également avoir à l’esprit que la qualité du béton, la qualité de la plate-forme, et le type d’armatures de renforts utilisées peuvent influencer l’épaisseur minimale à respecter. Concernant ces trois derniers points, il convient de respecter les règles de l’art suivantes pour ne pas compliquer le choix de l’épaisseur :
Qualité du béton (notamment le dosage du béton et sa classe de résistance) : pour les dalles courantes un béton de classe de résistance C25/30 est généralement utilisé.
Qualité de la plate-forme : la plate-forme constitue le support sur lequel vous allez réaliser votre dalle. Elle est constituée par le sol éventuellement renforcé par une couche de forme (grave 0/31.5 de carrière). La plate-forme sur laquelle vous allez réaliser votre dalle doit :
- Présenter une portance suffisante (le passage d’un camion à sa surface ne doit pas laisser d’ornière),
- Etre homogène et sans points durs (rognons, blocs, …),
- Ne pas comporter de remblai récent ou évolutif ni de végétation à proximité (éloignement > de 1 à 1,5 fois la hauteur de l’arbre adulte).
- Si la plate-forme n’est pas suffisamment portante (cas d’un sol meuble par exemple), il sera nécessaire de la renforcer par une grave.
- Armatures : pour réaliser un ouvrage durable, il est préconisé d’armer le béton. L’armature permet d’augmenter la résistance à la traction du béton et d’éviter sa fissuration.
- Pour les dalles courantes, il est nécessaire d’utiliser à minima un treillis soudé de type ST25C (treillis soudé à mailles carrées de 15cm et fils de diamètre 7mm).
Pour une dalle intérieure de maison individuelle (de type dallage sur terre-plein) :
le DTU 13.3.3 « Dallages – Conception, calcul et exécution » (Document Technique Unifié, norme NF P 11-213-3) impose d’avoir une épaisseur minimale de 12cm de béton armé. Ce type de dallage à usage d’habitation tolère des charges concentrées jusqu’à 200kg (Eurocode 1). De plus il ne doit pas servir d’assise à des éléments porteurs (poteaux, murs, …). Pour des cas de charges plus importantes, la conception du dallage doit être adaptée (épaisseur, ferraillage, …).
Pour les aménagements extérieurs non carrossables (cheminements piétons, allée piétonne de jardin, dalle extérieure, dalle de terrasse, abri de jardin)
Pour les ouvrages carrossables, on distingue :
Les ouvrages circulés exclusivement par des véhicules légers (allée carrossable, emplacement de stationnement, descente de garage, dalle de garage) :
Les ouvrages pouvant être circulés, même de manière exceptionnelle, par des véhicules lourds (allée carrossable, parking, dalle de hangar, etc.) : pour que la dalle puisse supporter un véhicule lourd (véhicule dont le Poids Total Autorisé en Charge – PTAC – est supérieur à 3,5 Tonnes, par exemple un camion ou un engin agricole),
Pour une dalle de compression sur plancher poutrelles hourdis (ex : plancher sur vide sanitaire, plancher d’étage) : son épaisseur est fixée par le fournisseur de poutrelles.
Le Cahier des Prescriptions Techniques communes aux procédés de planchers du CSTB (« CPT Planchers ») impose cependant les minima suivants : l’épaisseur de la table de compression doit être au minimum de 4 cm au-dessus des entrevous de coffrage résistants (ex : hourdis en béton ou en terre cuite) et de 3 cm au-dessus des poutrelles en béton. Au-dessus des entrevous de coffrage simple (ex : hourdis en polystyrène), elle doit être de 5 cm au minimum. Rappelons par ailleurs que la table de compression doit être renforcée en partie courante par un treillis soudé (généralement un treillis soudé avec fils de Ø4.5mm et mailles 200x300mm) et comporter des armatures de chainage au droit de tous les murs porteurs (façades et refends).
Pour une dalle de piscine (radier) : son épaisseur est spécifiée par le fabricant de la piscine. Prévoir dans tous les cas une épaisseur d’au moins 15 cm de béton armé.
Deux solutions de dallage sur terre-plein existent quel choix ?
1°) Les murs de la façade de la construction sont liés à la dalle,
2°) Les murs sont désolidarisés de la dalle.
Le choix entre ces deux options dépend en partie de la consistance du sol, de l’importance de l’élévation du bâtiment et des risques de tassement du terrain en général. Opter pour des murs désolidarisés diminue ces dangers d’affaissement.
Le dallage sur terre-plein intègre également les couches nécessaires à l’isolation thermique ou à la protection contre l’humidité. Son épaisseur est de 12 cm.
Solution N° 1 Les murs liés en sous face
Cas le plus souvent employé pour une maison individuelle à rez-de-chaussée et combles aménagés.
Le dallage participe donc à la transmission de toutes les charges sur le sol, y compris celles des murs de façades et de refends. Cette conception expose à des tassements différents sous les murs et sous la dalle.
En effet les charges transmises par la dalle sont très faibles, tandis que sous les murs de façades les pressions transmises au sol peuvent être beaucoup plus importantes.
Le sol tassera donc davantage sous les murs. Si la dalle n’est pas convenablement armée, elle peut casser ou se fissurer.
Solution N°2
Les murs désolidarisés en sous –face et périphérie
Le dallage est désolidarisé des façades et des refends lourds qui reposent sur des fondations indépendantes. Dans ce cas, les murs reposent entièrement sur le remblai. Cette disposition est plus couramment employée pour des constructions de 2 niveaux ou plus, car elle diminue les risques de tassements différentiels. On voit ainsi l’intérêt de connaître au mieux l’aptitude au tassement du sol où l’on veut construire, sa compressibilité. De plus, cette compressibilité est largement influencée par la teneur en eau du terrain et ses variations.
Un dallage sur terre-plein
C’est un ouvrage horizontal qui représente l’assise des cloisonnements et aménagements intérieurs du rez-de-chaussée. Ses dimensions sont grandes en comparaison avec son épaisseur (et donc de sa résistance mécanique). Il est, ainsi, impératif qu’il soit stable. Le dallage est coulé sur une forme, c’est à dire une sous-couche nivelée d’allure horizontale en granulats divers, sable, appelée hérisson.
Cette forme est réalisée à même le sol préalablement préparé dans ce but (décapage, etc.). Le dallage prend appui continuellement sur elle, avec une possible interface, comme une couche de sable ou un isolant, par exemple.
Le plancher bas des rez-de-chaussée des maisons individuelles est soit un dallage sur terre-plein, soit un plancher porté par les fondations de l’ouvrage.
En matière de bâtiment à usage industriel (usine, entrepôt, atelier, labo, grand magasin), le dallage est la règle quasi générale, compte tenu des dimensions de l’ouvrage.
Terrain : quels sont les risques ?
Diversité géologique. Si votre terrain est argileux, il est exposé au risque de retrait lors des périodes de sécheresse et de gonflement en cas de fortes pluies. Ce qui peut déstabiliser les fondations et entraîner la fissuration des murs. Certains sols présentent une faible résistance ; c’est notamment le cas s’ils sont remblayés. Vous devrez également tenir compte de la pente, sachant que plus elle est accentuée, plus les travaux d’adaptation seront coûteux. Attention également aux cavités naturelles (sols calcaires par exemple) ou artificielles (galeries souterraines). En zone sismique, des règles de construction spécifiques devront être suivies pour renforcer les fondations.
L’étude de sol est-elle obligatoire ?
Obligation. Sur les zones argileuses soumises à des phénomènes de retrait gonflement, le vendeur d’un terrain doit obligatoirement fournir une étude de sol à son acheteur. Cette mesure qui renforce la sécurité des acquéreurs est prise dans le cadre de la loi Elan de novembre 2018. Elle est entrée en vigueur le 1er janvier 2020.
Dallage sur terre-plein
Si le terrain est solide, bien drainé et cohérent à partir de sa surface, la maison peur reposer sur un dallage sur terre-plein. C’est une simple dalle qui recouvre la terre. Mais cette technique est bien moins efficace que le vide sanitaire. Comment ça marche ? « C’est la surélévation du plancher du rez-de-chaussée », explique-t-on chez Maisons Pierre. A partir des fondations, un mur de trois ou quatre rangées de parpaings est posé. On y dispose les longrines reliées par des chaînages. Entre les longrines, on pose les entrevous isolants.
Les avantages du vide sanitaire
« Cet ouvrage laisse un volume d’air entre le terrain et la construction assure-t-on chez Maisons Pierre. Il permet de lutter efficacement contre l’humidité dans la maison et il agit sur le tassement des sols. Ainsi, les fissurations des carrelages et des cloisons seront évitées. » Autres atouts du vide sanitaire : il s’adapte à toutes les configurations de terrain, il permet de faire facilement passer les canalisations… Bref, il ne présente que des avantages. Ce n’est pas pour rien si 80 % des maisons neuves recourent à cette solution selon une étude EDF portant sur 80.000 nouvelles villas.
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.
Choisir entre vide sanitaire et terre plein ?
Soit le plancher hourdis sur vide sanitaire, soit le dallage sur terre-plein.
Quelles différences entre vide sanitaire (VS) et terre plein ?
Le vide sanitaire est un vide situé entre le plancher et le sol. Il sert essentiellement à éviter tous contacts avec le sol et l’humidité, mais il permet aussi l’accès aux divers réseaux situés sous la maison. Un vide sanitaire doit être ventilé. De plus, un volume d’air est préservé entre le sol et un plancher de rez-de-chaussée.
Dans le cas de la maison sur terre-plein, une dalle de béton est coulée sur une sous-couche nivelée et formée de sable, de mortier, de béton grossier ou de granulats divers. Cette forme s’appuie sur la terre naturelle. Cette technique particulièrement simple est souvent utilisée, mais toutes les terres ne sont pas aptes à recevoir une telle construction.
Pourquoi choisir le vide sanitaire ?
- Lors d’une fuite ou d’une réparation de fils électriques, il s’avère plus pratique d’avoir un vide sous la maison pour pouvoir réparer plus facilement,
- Le vide sanitaire permet de rester à l’abri des inondations car en effet l’espace entre le sol et le plancher permet à l’eau de s’évacuer,
- Le risque de la fissure du carrelage est moins important car la construction ne dépend pas du tassement de terrain,
- Lors de la construction de la maison, le vide sanitaire possède un avantage économique et écologique car il ne prévoit pas de travaux de terrassement ni de déplacement de terre en grande quantité,
- Meilleure isolation thermique de la maison et absence d’humidité,
Pourquoi choisir le terre-plein ?
Le radier est similaire à une dalle portée sur terre-plein,
Avec l’avantage, Vu que le poids de la maison sera réparti sur un grand espace (surface), le radier favorise la construction d’une maison sur des sols ayant une faible qualité.
Et l’Inconvénient, Le radier demeure assez onéreux que la dalle traditionnelle et de même pour le terre-plein posé sous le radier. En outre, l’entrepreneur trouvera de difficulté dans la mise en place de ferraillage.
- Le dallage sur terre-plein est plus simple à construire. De ce fait, ce moyen de construction est moins coûteux et permet de bénéficier d’un gain de temps.
- L’inertie thermique que suppose ce mode de construction peut s’avérer très agréable, notamment en été. En effet l’inertie thermique, permise par le dallage sur terre-plein, est un phénomène naturel qui consiste à engranger puis à diffuser lentement la chaleur. Cela permet de modérer la température d’une maison grâce au décalage créé naturellement. Pendant l’hiver, le sol emmagasine la fraîcheur qu’il restituera pendant l’été, ce qui contribuera à rafraîchir la maison sur terre-plein.
- Du simple au double, le coût d’un terre-plein se veut attractif en comparaison d’un vide sanitaire. Prudence toutefois, une décision à l’emporte-pièce risque de se traduire en terme d’insalubrité. Là où le vide sanitaire potentialise l’isolation, une dalle sur terre-plein jouera le rôle d’un filtre.
