Tassement, affaissement de dallages d’habitation (plancher) de maisons individuelles.
Le plancher bas, un soutien pour votre habitation
En bois, en béton ou en fer, le plancher est l’un des éléments essentiels de la structure d’une maison. Positionné à différent étage d’un logement, un plancher est soumis à des contraintes de charge et d’isolation, notamment. Investissement conséquent et socle fondateur de votre habitation, le plancher nécessite d’être choisi avec soin. Quelques points de repère et conseils pour vous orienter vers un plancher parfaitement adapté aux contraintes de votre habitat.
Les causes des tassements
Les principales causes des tassements ont été préalablement identifiées par nous experts, bureau d’études et les maîtres d’ouvrage Parmi les plus fréquentes citons :
Le tassement du sol est sa déformation verticale due à l’application des contraintes extérieures telles que les remblais, les fondations ou son propre poids.
Les tassements peuvent être uniformes ou différents d’un point à l’autre selon la nature du sol en place. Dans les sols non saturés, les tassements sont presque instantanés mais dans les sols saturés, ils peuvent s’étendre sur quelques secondes dans les sols sableux-graveleux, jusqu’à plusieurs dizaines d’années dans les argiles peut perméables. Pour vérifier la conformité des structures vis-à-vis des conditions de sécurité et de service, on doit faire un calcul de tassement.
La dessiccation des couches superficielles.
Les périodes de sécheresse font évaporer l’eau naturellement présente dans les sols entraînant, dans certains cas, une réduction de leur volume. Cette réduction n’est jamais uniforme et ce pour diverses raisons telles que : l’hétérogénéité du sol d’assise des fondations, les différences d’ensoleillement selon les façades du bâtiment, la présence de terrasses ou d’ouvrages annexes … Le phénomène de dessiccation entraîne un retrait du sol sous l’assise de l’édifice, qui se manifeste par des désordres plus ou moins importants
Tassements des fondations : On distingue deux (2) types de tassements
Affaissement dalle du vide sanitaire, étage – Affaissement plancher chauffant …
L’affaissement des bâtiments, neufs ou anciens, est souvent provoqué par un désordre intervenu dans le sol sur lequel ils sont édifiés.
Les dallages sur terre-plein peuvent subir des affaissements en périphérie (apparition d’un vide entre le sol fini et la base des plinthes), ce qui entraîne des fissures dans les cloisons et les revêtements de sol, des ruptures de canalisations passant dans ou sous le dallage.
On observe que certains planchers bas de maisons individuelles sont l’objet d’affaissements en pieds de murs, accompagnés de petites fissures dans les cloisons et les revêtements de sols.
Il convient d’abord de rappeler qu’il existe deux conceptions du niveau bas d’un pavillon, qui peut être formé :
- Soit par un plancher porté par les murs de soubassement, et comportant en sous- face un vide d’air ventilé : le plancher sur vide sanitaire.
- Soit d’un dallage sur terre-plein, ouvrage en béton armé peu épais (8 à 12 cm), coulé sur une forme en matériaux choisis et mis en œuvre pour constituer une assise stable posée à même le sol ; ce parti est le plus souvent retenu, parce que généralement moins cher.
Ce n’est pas, bien entendu, avec la première solution que l’on enregistre des affaissements.
Dans le cas où le sol est particulièrement solide et indéformable, par exemple un sol rocheux, il n’y a pas de risque de déformation (il est même alors admis de se dispenser de la forme).
De nombreux terrains ne sont pas aptes à recevoir un dallage sur terre-plein
Les terrains meubles couramment rencontrés en France, sont fréquemment déformables, et l’on a pu avancer que seuls environ 15 % des sols constructibles étaient aptes à recevoir un dallage sur terre-plein…
Même en supposant cette hypothèse quelque peu pessimiste, il est vrai que la liste des situations où les règles de l’art déconseillent expressément la réalisation d’un tel dallage n’est pas encourageante.
Ainsi, tous les terrains hétérogènes sont rejetés, à moins d’aménagements et d’études spécifiques pour chaque cas. Ceci vise notamment :
- les sols meubles incluant des rognons rocheux aptes à constituer des points durs, ou, à l’inverse, des cavités ;
- les sols de natures différentes pouvant entraîner des tassements différentiels de la forme ;
- les sols constitués de remblais non contrôlés, ou d’assises en voie de consolidation, ou de sols mous (tourbes ou vases), ou encore les sols gonflants.
Mais aussi, les terrains dans l’eau, c’est-à-dire ceux pour lesquels on peut craindre :
- des stagnations d’eau de pluie (par exemple, terrains en cuvette, ou possédant une couche argileuse peu perméable, juste sous le niveau des fondations du bâtiment) ;
- des variations de niveau d’une nappe phréatique, susceptibles de perturber la teneur en eau du sol, au niveau du terre-plein, provoquant tassements ou gonflements, voire des poussées directes sous le dallage ;
- des inondations lors de crues des rivières du voisinage.
Ces trois derniers types de terrains doivent faire l’objet de travaux préalables de drainage destinés à assainir la plate-forme où l’on va construire.
Il y a donc là tout un ensemble de causes possibles de désordres d’un dallage sur terre-plein.
Cependant, il en existe une autre sorte qui se manifeste alors même que le terrain présente les critères adéquats, et qui est liée, cette fois, à l’exécution même de la forme d’assise.
La réalisation de la forme est souvent mise en cause en expertise.
La forme peut, si certaines conditions sont réunies, subir des tassements différentiels sous l’effet des charges appliquées. Un dallage d’habitation transmet un effort réparti d’environ 500 kg par mètre carré, ou plus localement, s’il porte les cloisons du rez-de-chaussée. Ceci n’est pas négligeable, même si cela reste très en retrait de ce que peut supporter un dallage industriel.
Ces conditions seront alors susceptibles d’exister pour deux raisons distinctes, et parfois concomitantes :
1. La forme a été réalisée à partir de matériaux inadaptés
A. Les granulats (cailloux, graviers, sable), en provenance de carrières ou de lits de rivières, bien calibrés et propres (sans impuretés argileuses), de mise en œuvre peu aléatoire.
B. Les matériaux dits «tout-venant», beaucoup plus dangereux car ils possèdent parfois un pourcentage d’éléments fins qui rendent la mise en œuvre très délicate. Notons toutefois qu’un tel matériau peut voir ses performances améliorées par un faible apport de chaux ou de ciment, mais cette option est généralement réservée aux sous-couches de dallages industriels.
2. La forme a été mal compactée
L’opération de compactage du matériau de forme est le point clé de l’exécution d’un dallage sur terre-plein.
Dans le cas d’un dallage d’habitation, de surface réduite, elle est effectuée généralement, à l’aide de petits engins mécaniques vibrants, manipulables par un seul homme, du type plaque ou rouleau. Son but est d’obtenir un serrage maximal du «squelette» granulaire, afin de lui conférer la capacité portante adéquate ainsi qu’une bonne résistance à la déformation.
Mais ce compactage ne peut s’effectuer à sec. Il faut que le matériau à compacter présente une teneur en eau minimale, pour que les grains puissent glisser les uns contre les autres, mais aussi maximale, sous peine de voir le sol se dérober sous l’engin. Ce dosage en eau est la principale difficulté de l’opération, car il doit tenir compte de la teneur en eau naturelle du matériau, ainsi que de sa proportion de particules fines, les plus sensibles à l’eau, mais encore de l’humidité ambiante au moment des travaux.
En TP, l’entreprise a à sa disposition une méthode de labo lui permettant de trouver la teneur en eau optimale, correspondant à une compacité maximale, selon la nature du matériau et l’énergie de compactage. Mais sur les petits chantiers de bâtiments, il faut généralement «faire sans» et l’entreprise court là le risque majeur de «raté».
L’exécutant peut aussi faire des erreurs, par exemple :
- compacter des couches trop épaisses pour la profondeur d’action de l’engin (20 cm étant un maximum pour les rouleaux courants),
- effectuer un nombre insuffisant de passages du rouleau,
- négliger le serrage des zones de rives, contre les bêches des fondations. Le compactage insuffisant le long des murs de façades est très souvent observé.
En conclusion, cette pathologie montre que la réalisation sans aléas d’un dallage sur terre-plein repose sur beaucoup de facteurs, liés tant aux caractéristiques du terrain à bâtir qu’à l’exécution de l’ouvrage.
A retenir, et conseil,
Qu’il s’en dégage est que le choix d’une telle solution devrait s’appuyer, non sur des considérations purement économiques, mais sur des éléments techniques, permettant un diagnostic rigoureux des risques inhérents au site de la construction et incluant la critique des moyens (matériel, engins…) dont disposera l’entreprise retenue.
Les dallages sur terre-plein sont beaucoup plus sinistrés que les planchers sur vide sanitaire.
D’abord parce qu’ils sont souvent réalisés sur des sols inaptes à les recevoir.
Ensuite parce que la réalisation de la forme est délicate.
Si vous constatez des fissures profondes sur une partie de votre habitation seulement, elles sont peut-être dues à un mouvement partiel d’enfoncement du sol, appelé tassement différentiel. Inutile de dire que ce phénomène représente un danger pour l’intégrité d’une maison et de ses habitants.
Les principales causes d’un tassement différentiel
Si le terrain est en pente, la construction peut être déséquilibrée. Dans ce cas, comme les fondations doivent être encastrées plus profondément dans le sol à l’amont qu’à l’aval, il existe un risque de tassement différentiel. Notamment quand la dimension des fondations et les armatures dans les murs n’ont pas été bien calculées, dès la construction.
De même, la présence de rocher dans le sous-sol d’une maison peut lui être fatale. Le caractère hétérogène du terrain peut entraîner une instabilité à long terme. C’est au stade du terrassement qu’il faut être particulièrement vigilent, si l’on veut échapper aux fissures tardives.
Les sols argileux risquent aussi être la proie d’un tassement différentiel. S’ils absorbent trop d’eau, ils peuvent s’affaisser et provoquer des fissures dans les murs. Sans oublier que certaines racines situées à proximité, sont susceptibles de passer sous les fondations ou les dallages, à la recherche d’eau ou d’humidité.
Que faire en cas de tassement différentiel ?
Posez-vous d’abord la question de savoir si votre sous-sol est de nature partielle. Vérifiez si vous avez des bâtiments accolés de structures différentes, comme une habitation et un garage. C’est en effet, à la jonction entre deux blocs de bâtiments, dont le poids diffère que peuvent se manifester les fissures dues à un tassement différentiel.
Si les dégâts sont là, faites appel à des professionnels sans plus tarder. Il est indispensable de refaire une étude du sol qui vous précisera, s’il s’agit bien d’un tassement différentiel et quelles sont les mesures à prendre.
Selon la cause, plusieurs types de travaux peuvent être envisagés. Les coûts et l’efficacité des traitements varient. N’hésitez-pas à faire établir des devis différents avant d’entreprendre toute opération de sauvetage. Prenez en compte l’ensemble des paramètres techniques consultez des sites spécialisés et n’hésitez-pas à faire appel aux artisans chevronnés de ce domaine.
Désordres de dallages à usage industriel
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.
Le dallage est alors une dalle en béton, complétée ou non par un revêtement qui la protège vis-à-vis d’agressions liées à l’industrie (abrasion, poussières, attaques chimiques…).
Mais il apparaît deux différences essentielles entre ces deux types d’ouvrages : d’abord la différence de taille : de 50 à 150 m2 on passe aisément à 500-1200 m2 ou plus – mais aussi la nature et l’importance des charges transmises au sol par le dallage.
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).
Le problème des charges d’exploitation, est source de sinistre
Deux éléments peuvent se conjuguer pour engendrer une situation à haut risque de désordres, ce sont :
La méconnaissance des charges qui seront réellement appliquées au sol. C’est malheureusement une hypothèse fréquente découlant de l’incapacité de l’exploitant à fixer avec un minimum de précision les zones chargées (qui sont de plus susceptibles de varier dans le temps), et même la valeur des charges à considérer.
L’irrégularité de répartition des efforts. Une dalle uniformément chargée ne pose pas de grands problèmes (sous réserve d’un terrain à caractéristiques convenables vis-à-vis du tassement). Par contre, une dalle chargée par zones sera le siège de contraintes dues à des déformations de flexion. D’autant qu’il ne s’agit pas toujours de charges statiques, mais au contraire de charges dynamiques, objets pesants déplacés à l’aide d’engins roulants, et transmettant donc la charge au sol de manière ponctuelle et par de faibles surfaces (les pneus des roues).
Pour les calcule, il faut connaître le poids et l’implantation des objets posés, entreposés ou transportés. Il faut savoir en outre que ce calcul présente à ce jour quelques incertitudes, même si sa base (la théorie des plaques) est bien établie. Un texte codifié donne des formules enveloppes en fonction de la raideur du sol support, pour déterminer la contrainte maximale du béton, et précise le seuil au-delà duquel il doit recevoir des armatures de flexion. L’expérience montre que ces directives sont loin d’être appliquées comme le voudrait la bonne construction de tous les dallages.
A l’exécution, il faut les mettre en place correctement, sans qu’ils soient déplacés au coulage, tout en veillant au bon enrobage des aciers supérieurs.
L’expérience de sinistres montre alors que la conséquence d’une telle situation peut conduire à la fissuration, plus ou moins généralisée, du dallage. De plus, certaines de ces fissures peuvent concerner toute l’épaisseur du dallage et présenter une ouverture non négligeable (par exemple > 5/10 mm) ; il n’est alors pas rare d’observer, au droit des lèvres de la fissure, un désaffleurement dû aux passages répétés des engins de manutention, qui s’amplifie dans le temps, rendant finalement l’ouvrage inutilisable dans des conditions normales de confort ou de sécurité.
En outre, la dalle, présentant en principe une trop grande surface pour être coulée d’un seul tenant, comporte des joints, traversants ou non. Le même phénomène de désaffleurement au droit des deux lèvres (ou quatre dans les angles) de ces joints, auquel on donne le nom de « pianotage », peut apparaître si ceux-ci sont maladroitement conçus.
Le problème du retrait du béton…
Si la qualité du béton s’est vue améliorée par l’emploi du BPE, et plus récemment du béton armé de fibres, il subsiste des causes de retrait : Ainsi, le coulage par temps chaud et sec, sans protection de la peau du béton (on dit sa « cure »), provoque une évaporation de l’eau de coulage nuisible à la complète hydratation du béton ; de même, un rajout d’eau au dernier moment, pour faciliter le répandage et le serrage du béton, le rend fragile au retrait; encore, un dallage neuf victime d’un brusque refroidissement.
Les effets de ces errements sont parfois limités à un simple faïençage ou à un poudrage de la surface, mais ils peuvent aussi prendre la forme de fissures.
Le compactage de la forme
Il convient d’évoquer, comme à propos des dallages d’habitation, le problème du compactage de la forme qui sépare le corps du dallage du sol porteur. Cette forme joue en effet un rôle essentiel dans la transmission des efforts de la dalle au sol, et la qualité de son traitement par l’entreprise est particulièrement importante.
la réalisation sans aléas d’un tel ouvrage repose, répétons-le, tant sur la connaissance géotechnique du sol que sur le soin apporté à son exécution, mais aussi sur un paramètre nouveau qui relève de la conscience qu’a le maître d’ouvrage de la nécessité d’une information concrète adéquate de ses constructeurs, sur les conditions d’exploitation. 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.
Le dallage est alors une dalle en béton, complétée ou non par un revêtement qui la protège vis-à-vis d’agressions liées à l’industrie (abrasion, poussières, attaques chimiques…).
