Les colonnes de support en acier avec une pointe en spirale sont une base fiable pour la construction de bâtiments à un étage, de chalets, de maisons de jardin, de bains publics et de petites dépendances. Leur installation réduit considérablement le temps de construction et réduit le coût d'acquisition des matériaux. Cependant, malgré un grand nombre d'avantages, leur utilisation présente des limites d'application, ainsi que certains inconvénients opérationnels.
Description technique
Un pieu vissé est un foret métallique spécial qui peut être vissé dans le sol pendant la rotation. Il est fait de tuyaux en acier avec une plaque radiale inclinée en bas, qui est l'élément structurel principal. La présence de la lame garantit que le pieu est immergé dans le sol lors de l'installation et, après l'installation, sert de support principal, répartissant le poids des structures du bâtiment et fixant la position du tuyau lors des mouvements du sol et du soulèvement par le gel.
Différents types de pieux sont déterminés par:
- terminal à vis;
- paramètres géométriques des tuyaux;
- destination.
De plus, on distingue les pieux à vis unique et à double vis, dans lesquels la deuxième lame supplémentaire est située au milieu du tuyau. Les supports à double vis ont une capacité portante accrue, une résistance au soulèvement et au retrait du sol.
Lames soudées
Les colonnes à vis à extrémité soudée sont les produits les moins chers de qualité relativement faible. La partie inférieure du tuyau a une extrémité conique pointue, au-dessus de laquelle une large lame de forage est soudée. Le principal inconvénient des produits est le manque de résistance de la soudure. Si elle heurte une pierre, la lame peut être arrachée ou déformée. En conséquence, l'installation correcte des pieux en profondeur et en direction deviendra impossible.
Les supports avec une pointe soudée ne sont utilisés que pour les bâtiments légers à usage domestique, les auvents et les clôtures (c'est-à-dire avec la possibilité d'un petit approfondissement). L'utilisation de pieux soudés pour la construction d'un immeuble résidentiel est reconnue comme dangereuse.
Vis moulées
Les lames coulées sont fabriquées en aciers alliés à haute résistance utilisant une technologie de moulage sous vide de précision. Pour augmenter la résistance du matériau, chaque produit est soumis à un traitement thermique supplémentaire, après quoi il est soudé à un tube en acier. Fabriqués industriellement, les embouts moulés se caractérisent par une épaisseur de lame accrue et une grande précision de fabrication.
Le prix des pieux vissés coulés est de 25 à 30% plus élevé, mais la haute qualité de fabrication et la possibilité d'un fonctionnement plus long compensent pleinement cela. Chaque fabricant sérieux délivre un certificat et un passeport technique à ses produits indiquant les caractéristiques techniques du support fini.
Les principales variétés de pieux
Sur le marché des matériaux de construction, les supports de fondation avec vis sont représentés par 4 types différents, qui diffèrent considérablement dans leur conception.
- avec une lame large sur la pointe au bas du tuyau pour les bâtiments en bois et à ossature;
- à deux pales avec une capacité portante accrue pour les petites maisons en pierre et les bâtiments à ossature à deux étages;
- lame étroite avec vis conique pour montage sur sols rocheux;
- avec un bord inférieur denté droit pour l'installation de fondations de fondation dans le pergélisol.
Dans des conditions ordinaires de construction privée, les plus courants sont les supports à vis du premier type avec une lame en fonte.
Tailles existantes
Les diamètres standard des colonnes de tuyauterie varient de 57 à 133 mm. La longueur est déterminée par le client en fonction de la profondeur de gel du sol dans la région des travaux de construction. La largeur de la lame et l'angle d'inclinaison dépendent du diamètre du tuyau, du type de sol et des charges de poids perçues.
Les supports de pieux en tubes à paroi épaisse, résistants à la corrosion, sont classés dans une catégorie distincte. Ils sont beaucoup plus chers que les produits standard, mais ont les meilleures performances.
Avantages clés
Un grand nombre d'avantages des supports de pieux en acier contribue à la croissance rapide de la popularité de ces structures parmi les développeurs privés. Parmi les avantages évidents figurent les facteurs suivants:
- la possibilité de construire une fondation sur la plupart des types de sols, y compris les marécages et le pergélisol;
- installation rapide et facile;
- bonne stabilité des structures du bâtiment pendant le soulèvement et les mouvements du sol;
- manque d'influence de la profondeur des eaux souterraines;
- l'utilisation de pieux vissés dans les zones à terrain difficile;
- travaux d'installation à tout moment de l'année;
- utilisation de grils en béton ou en acier;
- faible coût des matériaux disponibles pour la plupart des développeurs;
- absence de besoin de terrassement;
- durabilité et fiabilité de la fondation;
- la possibilité d'isolation extérieure des sols de la maison.
Pour accélérer la construction de la fondation, il est possible d'utiliser un équipement de forage spécial. Dans ce cas, vous devrez payer pour le service fourni, mais le travail sera terminé en 1 jour sans l'application d'un grand effort physique de haute qualité.
Peu d'inconvénients
Malgré le grand nombre de qualités positives, les pieux vissés ont des propriétés négatives, notamment:
- l'impossibilité d'ériger des bâtiments et des structures sur des sols rocheux et rocheux;
- restriction de la capacité portante déterminée par la construction d'un étage;
- la nécessité de prendre des mesures pour protéger les pieux contre la corrosion et les courants vagabonds;
- difficultés à aménager un sous-sol ou une cave sous la maison;
- la nécessité de bétonner la cavité interne des tuyaux et l'isolation du sol.
Tous les pieux doivent être vissés à une profondeur inférieure au point de congélation du sol. Par conséquent, il est nécessaire d'assurer un suivi strict des travaux d'installation par l'équipe embauchée.
Options d'application
Les colonnes de tuyaux en acier vous permettent de construire 4 types de fondations:
- l'installation de supports de pieux pour chaque élément de support du bâtiment à ossature;
- dispositif d'une bande de velours en forme de grillage en acier ou en béton armé;
- champ de pieux pour couler la dalle de béton armé;
- supports uniques pour la construction d'une extension ou d'éléments individuels du bâtiment.
Compte tenu de tous les avantages et inconvénients d'une fondation à pieux vissés, elle peut être considérée comme la meilleure option pour l'installation de portails, de clôtures et d'autres types de clôtures.
L'utilisation prévue des pieux métalliques est déterminée par le diamètre du tuyau et la taille des lames. Dans l'étiquetage des produits, le premier chiffre indique la taille de la chaîne de tuyaux, le second indique la lame. En fonction de ces indicateurs, il est recommandé d'utiliser:
- Tuyau de 76 mm pour rampes légères et poteaux simples;
- 89 mm pour les auvents, les vérandas, les tonnelles et le renforcement des colonnes en briques;
- 108 mm pour les bâtiments à ossature et les maisons en bois clair;
- 133 mm pour les structures en rondins ou blocs de mousse.
Dans le même temps, les pieux à double vis avec une pointe de fonte inférieure ont la meilleure capacité portante. Après vissage des supports, leur cavité intérieure doit être remplie de béton sans armature.
La fondation à pieux est considérée comme la meilleure solution pour une utilisation sur des sols soulevés, avec un niveau élevé d'eau souterraine et dans les zones humides.
Travaux d'installation
Il est préférable de confier le calcul du champ de pieux à un spécialiste qui prendra en compte le type de sol existant sur le site, la profondeur de gel, la capacité portante des supports, la possibilité de protéger les tuyaux en acier de la corrosion et d'autres facteurs importants. Voici une brève instruction sur le calcul du nombre de piles.
Par conséquent, avant de commencer les travaux, vous devez avoir en main un plan précis pour la disposition des pieux avec une indication de leur taille. Il est probable qu'avant de contacter un ingénieur, il sera nécessaire d'effectuer des travaux de prospection géologique pour déterminer avec précision les caractéristiques des couches de sol et de l'eau du sol.
Les travaux d'installation se composent de 5 étapes successives:
- marquage sur le terrain des pilotis;
- creuser des puits et visser des tas;
- verser le mélange de béton dans la cavité intérieure des tuyaux;
- coupe des têtes de tuyaux au niveau d'un plan horizontal;
- dispositif de grillage métallique ou béton armé.
Toutes les zones de soudage exposées doivent être peintes ou protégées contre la corrosion d'une autre manière. Pour chauffer la maison, l'espace entre le grillage et le sol doit être revêtu de planches ou de matériaux de construction en plaques. En raison de l'absence de sous-sol, la construction de la zone aveugle peut être simplifiée et avoir une faible épaisseur. Nous avons décrit la technologie plus en détail ici et ici.