En Inde, le pourcentage de sol de coton noir trouvé dans les dépôts totaux de sol est de près de 15%. Ce type de terre se trouve dans de nombreux autres pays du monde. Auparavant, la plupart des agriculteurs indiens cultivaient du coton dans un sol noir. Le sol noir est très favorable (bonne fertilité) pour produire la plante de coton et par conséquent ce sol est connu sous le nom de sol de coton noir en Inde et en Asie du Sud en particulier.
Fondamentalement, le sol de coton noir a des particules d'argile à grain fin qui provoquent un changement massif de volume avec un changement des conditions d'humidité, c'est-à-dire qu'il gonfle excessivement lorsqu'il est mouillé et se rétrécit pendant la période sèche. D'où le sol de coton noir est également connu comme un sol expansif. S'il vous plaît noter que tout le sol de coton noir n'est pas expansif et tout le sol expansif n'est pas noir. C'est la nature expansive du sol qui est difficile et crée des problèmes et non des couleurs.
Construire une fondation dans un sol en coton noir est un risque et pour éviter le risque, lisez ici qui révèlera le mystère de la fondation dans un sol en coton noir.
Fondation en terre noire de coton
Courtoisie - Flickr
Pourquoi la Fondation dans le sol de coton noir est un risque?
Le rétrécissement et le gonflement du sol en coton noir sont devenus un grave problème pour l'ensemble de l'industrie de la construction. Le gonflement et le rétrécissement du sol expansif provoquent la règlement différentiel de la construction. Lorsqu'il est sec, il est très dur, mais il perd toute sa force lorsqu'il est mouillé. Il en résulte donc le développement de fissures dans la maison . Si le bâtiment s'installe plus, alors il peut devenir le raison de l'échec d'un bâtiment ou une maison plus particulièrement en cas de structures porteuses . Il est donc nécessaire dans de tels sols, soit de placer les fondations à une profondeur telle que les effets des changements saisonniers ne soient pas importants, soit de rendre les fondations capables d'éliminer les effets indésirables dus au mouvement relatif. fondations. Des pressions de gonflement de contre-action de charge adéquates fournissent également une fondation satisfaisante. Ainsi, reposer les fondations du bâtiment sur le sol de coton noir est un travail très difficile.
Quelles précautions doivent être prises tout en reposant la Fondation sur le sol de coton noir?
Pour lire les précautions suivantes avec une meilleure compréhension, il est recommandé de lire les 3 termes suivants avant de lire les précautions.
Enquête sur les sols: essais de sol
- Avant de commencer le travail sur un site, il est bon d'évaluer les propriétés telles que la pression de gonflement, l'indice de retrait, la consolidation (compressibilité du sol) et la résistance du sol de coton noir. Il aide à vérifier l'adéquation du sol ou à dire le sol de coton noir pour la construction du bâtiment.
- Normalement, selon la norme IS 1893: 2016, lorsque la valeur N du sol à un niveau donné est inférieure à 10 dans la zone III, IV ou V et inférieure à 15 dans la zone II, il faut éviter les constructions de grande hauteur sur de tels sols. ou une stabilisation adéquate du sol devrait être faite.
Pression de gonflement
- C'est la pression exercée par le sol sur les semelles lorsque le sol ne peut pas gonfler ou lorsque le changement de volume est arrêté.
Indice de rétrécissement
- C'est la mesure du degré d'expansion du sol.
Des fissures se forment à cause du mouvement du sol en raison d'un gonflement et d'un rétrécissement alternés. Les fissures ainsi formées ont parfois une largeur de 15 à 20 cm et une profondeur de 2,5 à 4 m. Pour éviter cela, les précautions suivantes sont généralement adoptées lors de la construction de la structure sur un sol en coton noir.
Précautions tout en reposant la Fondation sur le sol de coton noir:
Voici les précautions qui sont les mêmes pour les deux Structure encadrée RCC et structure porteuse. Ici, nous différencions les précautions pour la structure de faible hauteur et la structure de grande hauteur.
(A) Précautions pour la structure de faible hauteur (structure à charpente RCC / structure de palier de charge) sur le sol de coton noir:
01 Prévoir des semelles / semelles de fondation étalées, sous des pieux alésés ou des fondations de radier (pour les structures spéciales dont la charge est supérieure à 6 t / m2) pour les bâtiments de faible hauteur. Ne jamais reposer les fondations sur le sol de coton noir. Poser les fondations minimum 300 à 500 mm en dessous du niveau où les fissures cessent dans le sol. Ceci est très important à évaluer sur le site.
02 Fournir profondeur minimale de la fondation selon SBCet stabiliser le sol si nécessaire. La stabilisation est le processus dans lequel 5 à 7% de matériaux tels que la chaux, la poussière de cimenterie, etc. sont ajoutés au sol, ce qui améliore la capacité portante du coton noir / sol expansif.
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Procédé humide pour la fabrication de ciment
03. Fournir le RCC liens à la périphérie du bâtiment au niveau du socle, du niveau du linteau et du niveau du toit, en particulier dans le cas d'une structure porteuse. Dans le cas d'une structure à ossature RCC, les poutres de plancher et la dalle de toit avec poutres elle-même servent de liens.
04. Il est conseillé de limiter toute la charge de structure sur le coton noir / sol expansif à 5,5 tonnes / m². Si l'eau souterraine trouve un accès aux fondations, la limite de chargement devrait être limitée en fonction de son CBVS.
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05. Si le sol de coton noir se trouve dans les couches supérieures, disons de 1 à 1,5 m, alors tout le sol doit être enlevé, et la fondation doit être posée sur des strates solides et fermes de bonne terre.
06 La végétation et la plantation d'arbres et d'arbustes adjacents au bâtiment devraient être évitées.
07 Des traitements spéciaux, tels que des barrières d'humidité horizontales et verticales, devraient être prévus pour contrôler le mouvement de l'humidité dans la profondeur de la fondation. Des exemples de barrières horizontales sont le trottoir de surface, la membrane imperméable pavée ou enterrée à la périphérie de la paroi extérieure communément appelée «protection de socle» et les barrières verticales comprennent une tranchée verticale d'environ 15 cm de largeur sur 1,5 m de profondeur ou le mélange de caoutchouc granulé, de chaux et de cendres volantes. Toutes les barrières contre l'humidité devraient être munies d'un système de drainage adéquat.
Striping Footing avec des traitements spéciaux
08 Évitez le contact direct du sol de coton noir avec le fondation , colonne , travaux de maçonnerie etc. car cela l'endommagera. Par conséquent, il est nécessaire d'empêcher le contact direct du sol de coton noir avec des travaux de maçonnerie sous le niveau du sol. Ceux-ci peuvent être réalisés en faisant une tranchée autour de la fondation et remplir l'espace avec du sable ou du moorum. Rappelez-vous que la couche de sable ou de moorum doit être bien arrosée et compactée.
09 Le lit de la tranchée de fondation devrait être durement dur en l'éperonnant bien. Sur le lit battu, une couche de 30 cm d'un bon moorum dur doit être étalée en couche de 15 cm, chaque couche étant bien arrosée et éperonnée avant la pose de la couche suivante. Sur cette couche, il faut prévoir de la pierre ou du lit de sable à la hauteur désirée pour y placer le bloc de fondation en béton.
dix. Il est également conseillé d'éviter le remblayage du sol de coton noir excavé dans le remplissage de la plinthe.
11. Dans le cas d'une structure porteuse, la base du mur doit être creusée de 40 cm plus large que la largeur de la fondation. Prévoir une couche de sable grossier d'au moins 20 cm de chaque côté de la fondation pour séparer structure d'avoir un contact direct avec le sol de coton noir et le béton de fondation.
12. Fournir la base de radeau pour les structures importantes car il aidera à flotter le bâtiment sur le lit ci-dessous. Il est conseillé que la fondation du radeau soit indépendante du sol de coton noir environnant.
13. En cas de structure moins importante comme mur composé , la largeur d'une couche de sable de chaque côté de la maçonnerie de fondation devrait être de 15 cm.
14. La maçonnerie pour les murs doit être démarrée au moins 15 cm au-dessous du niveau du sol naturel.
15 La construction dans un sol de coton noir devrait être effectuée pendant la saison sèche.
16 Il est conseillé de placer les fondations à une profondeur telle que les effets des changements saisonniers ne soient pas importants. Fournir le type de construction flexible ou les fondations rigides pour éliminer les effets indésirables dus au mouvement relatif. Une pression de gonflement de contre-action de charge adéquate fournit également des fondations satisfaisantes.
17. parfois les fouilles pour les fondations dans le sol de coton noir et humide, les ingénieurs du site posent un gros problème. Il est conseillé d'utiliser"système de drainage de sable"et"système d'électro-osmose"pour évacuer l'eau. Ce système aide à contrôler la nappe phréatique et contribue également à améliorer la capacité portante du sol.
Système de vidange de sable et système d'électro-osmose
(B) Précautions pour la structure de grande hauteur (structure à charpente de RCC / structure à charpente d'acier) sur le sol de coton noir:
Fournir la fondation de radeau, sous la pile alésée, ou la base de pieu pour les structures de grande hauteur. Il est conseillé que la fondation soit complètement indépendante du sol de coton noir environnant car elle l'endommagera. Ceux-ci peuvent être réalisés en faisant une tranchée autour de la fondation et remplir l'espace de la tranchée avec du sable ou du moorum ou remblayer avec un sol jaune.
Quels types de fondations sont recommandés dans le sol de coton noir / sol expansif?
En ce qui concerne le sol en coton noir pour la construction d'un étage ou d'un étage, la stabilisation du sol sera utile. Mais pour les bâtiments à plusieurs étages ou les immeubles de grande hauteur ou les immeubles de grande hauteur, les fondations en pieux ou les fondations en pieux sont utiles.
Que faire si bon sol n'est pas disponible dire jusqu'à 5m?
Normalement, les fondations sur un sol en coton noir ne sont pas du tout recommandées, tant pour les structures porteuses que pour les structures RCC. Cependant, que faire si un bon sol pour la pose des fondations n'est pas disponible à une profondeur raisonnable disons 2,0 ou 2,5 m ou 4,0 m de profondeur pour les bâtiments à un ou deux étages. Si la couche de terre de coton noir dans les strates supérieures est de 3,0 à 5,0 m ou plus, quelle devrait être la profondeur des petits bâtiments ou quel type de fondation devrait être construit dans un tel cas et à quelle profondeur? Parce que si vous allez plus en profondeur, cela augmentera le coût de la fondation.
Dans de tels cas, les solutions doivent être divisées en fonction de
- Bâtiment bas (G + 2 étages)
- Immeuble de grande hauteur
Pour les bâtiments de faible hauteur, on ne peut pas aller trop profond. On peut soit faire la stabilisation du sol en utilisant diverses techniques, soit utiliser différents types de fondations. Dans le bâtiment de grande hauteur, il faut opter pour des types spéciaux de système de fondation.
La fondation transmet et distribue les charges imposées au sol de telle sorte que la capacité de charge du lit de fondation ne soit pas dépassée. Il y a beaucoup de types de semelles qui transmettent et distribuent les charges de construction au sol. Les types de semelles suivants sont principalement utilisés pour construire le bâtiment / la maison dans le sol de coton noir en fonction des conditions du sol et de la charge de la structure.
01. Étendre les semelles et les semelles murales sur le sol de coton noir:
Repose des semelles et des semelles murales sur le sol en coton noir
Les semelles d'espacement et les fondations murales sont utilisées lorsqu'une couche de bonne terre (sol capable de supporter la charge du bâtiment ou un sol ayant une capacité portante suffisante) se trouve entre 2 et 3 m (6 à 10 pieds) du sol naturel surface. Les semelles d'épandage et les semelles murales ne devraient pas être utilisées lorsque le haut débit de l'eau souterraine se trouve à l'intérieur de la profondeur de la fondation, car cela pourrait entraîner un affouillement. Cependant, la capacité portante du sol doit être suffisante pour supporter le poids de la structure.
02. Sous les pieux alésés sur le sol de coton noir:
Sous les pieux alésés dans le sol de coton noir
Un tas sous-alésé est un tas de faible profondeur (1 à 6m) ayant une ou plusieurs ampoules à son extrémité inférieure. Si cette ampoule est prise ou fournie à un niveau inférieur à la profondeur critique du mouvement de l'humidité dans le coton noir / les sols expansifs, la fondation sera ancrée au sol et ne bougera pas avec le mouvement (rétrécissement et gonflement) du sol. Par conséquent, lorsque le sol est recouvert de coton noir et de 1 à 6 m de profondeur, vous pouvez utiliser les pieux sous-alésés (pieux de béton in situ ayant un élargissement en forme de volume près de la base) pour la construction de bâtiments bas. C'est l'option la plus sûre et économique pour construire la fondation dans un sol en coton noir.
Dans ce type de fondations, le bâtiment ou une maison est ancré au sol à la profondeur où le mouvement du sol dû aux changements de la teneur en humidité est négligeable. Si la nappe phréatique est élevée, la boue de bentonite est utilisée pour retenir les côtés du trou de forage contre l'effondrement.
Basé sur des recherches effectuées au Central Building Research Institute de Roorkee (Inde), les pieux sous-alésés sont la solution idéale pour la fondation en coton noir / sol expansif en particulier pour les structures de faible hauteur.
On peut en utiliser un ou plus d'un sous des piles alésées avec un pieu de pile pour une colonne, en fonction de la charge sur la colonne.
03. Fondation Mat sur le sol de coton noir:
Fondation Mat sur sol de coton noir
Courtoisie - Carrasquillo associés
Les fondations de tapis conviennent aux sols en coton noir / expansifs dont la capacité portante est moindre pour l'adéquation des semelles et des semelles. Il est également recommandé et / ou économique lorsque la superficie des semelles dépasse 50% de la surface du bâtiment. Ceci est généralement recommandé pour les immeubles de grande hauteur. Pour un bâtiment de faible hauteur, ce serait très coûteux. Les fondations en matelas ne doivent pas être utilisées si une nappe phréatique élevée se trouve à l'intérieur de la profondeur de la fondation, car cela peut entraîner un affouillement et une liquéfaction.
04. Pile Foundation dans le sol de coton noir:
Les fondations en pieux sont utilisées pour transférer les charges lourdes de la structure à des strates de roche dure beaucoup plus profondes que le sol et où les fondations superficielles ou les fondations ne sont pas réalisables en raison du sol faible ou expansif de la couche supérieure. La fondation de la pile empêche également le soulèvement du bâtiment en raison des charges latérales telles que les forces de tremblement de terre et de vent. En général, la profondeur des couches de roche dure peut varier de 5 à 50 m (15 à 150 pieds) de la surface du sol naturel, selon la topographie et la géologie locales. Les fondations des pieux résistent à la charge de la structure par frottement de la peau et par le palier d'extrémité. L'utilisation de fondations sur pilotis empêche également les tassements des fondations.
05. Pieux d'arbres percés dans le sol de coton noir:
Vous pouvez utiliser des puits forés pour les fondations profondes d'immeubles de grande hauteur où la profondeur des couches fermes et dures sous le sol est de 10 m ou jusqu'à 100 m (25 pieds à 300 pieds). Les fondations d'arbres percés ne sont pas appropriées lorsqu'il existe des dépôts profonds d'argiles molles et de sols granulaires contenant de l'eau. Il n'est également pas approprié lorsque les formations de sculpture sont difficiles à stabiliser, c'est-à-dire sol constitué de rochers et sortie aquifère artésienne.
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