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Mur de soutènement – calcul et construction

Au cours de la construction de divers types de bâtiments sur des terrains aux terrains difficiles (poutres, ravines, etc.), il existe souvent un besoin pour un ouvrage de soutènement. Une telle structure de renforcement a une tâche principale – empêcher l’effondrement des masses de sol. L’article discutera de la construction de murs de soutènement.

Teneur:

Les murs de soutènement sont classiquement divisés en deux types :

  • Décoratif – masquer efficacement les petites gouttes au sol dans le territoire adjacent. Si les niveaux diffèrent légèrement et, en conséquence, la hauteur du mur est faible (jusqu’à un demi-mètre), alors son installation est réalisée avec un léger approfondissement jusqu’à 30 cm.
  • Fortifiant remplir la fonction principale – empêcher les masses de sol de glisser. De telles structures sont érigées lorsque la pente de la colline dépasse 8 °. Avec leur aide, l’organisation de plates-formes horizontales est réalisée, élargissant ainsi l’espace utilisable.

Mur de soutènement photo

Conception de mur de soutènement

Quel que soit son objectif, le mur de soutènement comporte 4 éléments :

  • fondation;
  • corps;
  • système de drainage;
  • système de drainage.

La partie souterraine du mur, le drainage et le drainage sont utilisés pour la mise en œuvre des normes techniques et le corps – à des fins esthétiques. En hauteur, ils peuvent être bas (jusqu’à 1 mètre), moyens (pas plus de 2 mètres) et hauts (plus de 2 mètres).

La paroi arrière de la structure peut avoir la pente suivante :

  • raide (avec une pente droite ou inversée);
  • appartement;
  • couché.

Les profils des murs de fortification sont variés, principalement rectangulaires et trapézoïdaux. Ces dernières structures, à leur tour, peuvent avoir différentes pentes des faces..

Charges effectives sur les murs de soutènement

Lors du choix d’un matériau et, par conséquent, d’une fondation pour soulever des murs, ils sont guidés par la détermination des charges qui agissent sur la structure.

Forces verticales :

  • propre poids;
  • charge supérieure, c’est-à-dire le poids qui appuie sur le dessus de la structure ;
  • force de remblai agissant à la fois sur le mur lui-même et sur une partie de la fondation.

Forces horizontales :

  • pression du sol directement derrière le mur;
  • force de frottement aux points d’adhérence de la fondation au sol.

En plus des forces principales, il y a aussi charges périodiques, ceux-ci inclus:

  • la force du vent, cela est particulièrement vrai avec une hauteur de structure supérieure à 2 m ;
  • charges sismiques (dans les zones à risque sismique);
  • les forces de vibration agissent aux endroits où passe une ligne de route ou une voie ferrée ;
  • cours d’eau, en particulier dans les plaines;
  • gonflement du sol en hiver, etc..

Stabilité des murs de soutènement

La construction de murs de soutènement bas est réalisée dans une plus grande mesure à des fins décoratives, ils ne nécessitent pas un calcul minutieux de la stabilité. Une augmentation de cette propriété est indicative de la conservation des ouvrages d’art..

Vous pouvez empêcher les murs de glisser ou de basculer en appliquant les mesures suivantes :

  • réduit considérablement la pression au sol sur la face arrière, une légère pente projetée vers la colline;
  • le côté face au sol est rugueux. Les saillies sont faites dans la pierre, la brique, la maçonnerie en blocs et les copeaux sont faits dans les murs de soutènement monolithiques;
  • un système de drainage bien organisé empêche le sous-lavage de la structure ;
  • la présence d’une console à l’avant du mur offre une stabilité supplémentaire, car elle répartit une partie de la charge du sol;
  • la pression latérale (verticale) est réduite par le remblayage de matériaux creux (argile expansée) entre le mur arrière et le sol existant ;
  • pour les murs solides en matériaux lourds, une fondation est nécessaire. Pour les sols argileux, il est conseillé d’utiliser une base de type bande, un sol meuble (sableux, notamment des sables mouvants) – une fondation sur pieux.

Construction de mur de soutènement

Quant au matériau, son choix repose sur de nombreux critères, ce sont la hauteur de la structure, la résistance à l’eau, la résistance aux environnements agressifs, la durabilité, la disponibilité du matériau de construction et la possibilité de mécaniser le processus d’installation..

Mur de soutènement en brique

  • Lors du calcul des murs de soutènement en briques, la présence d’une fondation renforcée est fournie. Les qualités décoratives peuvent être améliorées en utilisant des briques de taille ou de couleur différentes des éléments de la maçonnerie principale. Un muret (jusqu’à 1 mètre) est aménagé seul. Dans les cas où une charge de travail accrue est impliquée, vous devez recourir aux services de professionnels.

  • Pour le travail, on utilise de la brique cuite rouge ordinaire ou du clinker avec un coefficient élevé de résistance et de résistance à l’humidité. En règle générale, une fondation en bande est requise pour la construction de murs de soutènement..
  • La largeur du fossé sous la base est égale à trois fois la largeur du mur, c’est-à-dire que s’il est prévu de construire une brique (25 cm), alors ce paramètre sera égal à 75 cm.La profondeur doit être de au moins 1 m.Mais le fond est recouvert d’une couche de 20-30 cm de gravier ou de pierre concassée, puis d’une couche (10-15 cm) de sable, chaque remplissage du matériau est éperonné.
  • Le coffrage est renversé, sa partie supérieure doit être située à 15-20 cm sous le niveau du sol.Pour le renforcement, des tiges de renforcement sont utilisées, qui sont posées sur des briques cassées ou des moellons. Dans tous les cas, ils ne devraient pas simplement s’allonger sur un lit de sable et de gravier. Ensuite, le béton de grade 150 ou 200 est coulé.
  • Le clinker est placé dans le pansement pour la solution. La deuxième rangée permet la pose de tuyaux de drainage Ø50 mm. Lors de l’installation, l’inclinaison des tuyaux vers l’avant du visage est respectée, la distance recommandée entre eux est de 1 mètre. Il est important de surveiller le déplacement des coutures. Pour éviter que cela ne se produise, vous pouvez utiliser des moitiés de brique..
  • Il est à noter que la pose en une seule brique est possible pour la construction d’un mur jusqu’à 60 cm, pour les structures plus élevées, il est recommandé de réaliser la construction en une brique et demie, deux briques, avec l’expansion de la partie inférieure de la mur. Ainsi, une structure ressemblant à une console est obtenue..

Mur de soutènement en pierre

  • La pierre naturelle, comme son homologue artificielle, se distingue par des propriétés esthétiques élevées. De plus, l’apparence du mur fini permet de s’intégrer harmonieusement dans le paysage environnant, créant un ensemble unique avec la nature.

  • Les méthodes sèches et humides de pose du matériau peuvent être utilisées ici. La première option prend plus de temps et nécessite une certaine habileté, car la taille de la pierre doit être ajustée pour assurer un ajustement optimal les unes aux autres..
  • La base d’un mur de soutènement en pierre est réalisée de la même manière que pour une brique. Une fondation en bande est en cours, suivie d’une pose de pierre. Si la construction du mur est réalisée sans utiliser de mortier, les joints sont remplis de matériel de plantation ou de terre de jardin. Plus tard, des plantes avec un système racinaire fibreux sont plantées entre les pierres. Au fur et à mesure de leur développement, ils renforceront considérablement les éléments structurels..

  • Dans ce cas, il est possible d’organiser le système de drainage selon une méthode simplifiée – laisser dans la première rangée entre chaque 4ème et 5ème des espaces de pierre de 5 cm.
  • Les murs en pierre sont recommandés pour la construction de structures ne dépassant pas 1,5 m.

Murs de soutènement en béton

  • Une structure similaire de type monolithique est réalisée à l’aide de coffrages en bois ou de pieux forés.
  • Mur de soutènement en béton armé d’usine
  • L’assemblage de la dalle fabriquée en usine est effectué à l’aide d’un équipement de levage. Il peut être en porte-à-faux ou en contrefort. Pour l’installation de produits finis, une fondation n’est pas nécessaire dans un sol dense. Il suffit de creuser une tranchée un peu plus large que la taille de la semelle de la dalle ou de la console.

Murs de soutènement préfabriqués Photo

  • Au fond, du gravier (pierre concassée) et du sable sont déposés en couches de 15 à 20 cm.Un bon pilonnage est assuré par un arrosage abondant. Les dalles en béton armé sont installées strictement verticalement. Ils sont reliés entre eux par soudage d’éléments noyés de renfort. De plus, un système de drainage longitudinal est installé et l’espace est remblayé avec de la terre..
  • Un mur de soutènement en béton armé sur pieux est recommandé sur les sols faibles (instables). La distance entre les pieux dépend de la longueur de la dalle, ils peuvent être situés tous les 1,5, 2 ou 3 mètres. Le diamètre des pieux est généralement de 300 à 500 mm.

Mur de soutènement en béton bricolage

  • La console, réalisée avec une pente (10° -15°) vers le remblai, donne une plus grande stabilité au mur. Si, par exemple, nous prenons un mur de 2,5 mètres de haut, la hauteur de la partie souterraine de la structure sera de 0,8 à 0,9 m et la largeur du corps de 0,4 m.
  • Pour le coffrage, une tranchée de 1,2 m de large est arrachée (ici une marge de 30 cm est prévue pour la face avant et 50 cm pour la face arrière) et d’une profondeur de 1,3 m (en tenant compte de l’organisation du sable et des graviers coussin). La pente requise est réalisée par excavation manuelle, ce paramètre est vérifié à la fois lors de l’installation du coffrage et lors de son coulage avec du béton. La pente est corrigée si nécessaire.

  • La base doit être renforcée à la fois dans le sens longitudinal et vertical. La hauteur des tiges dépassant du béton doit être d’au moins un demi-mètre. Laissez la semelle gagner en résistance, pour le béton cette période est d’environ un mois. Il n’est pas recommandé d’effectuer des travaux sur la semelle avant cette heure..
  • Pour faciliter la construction du coffrage pour le corps du mur, un contreplaqué résistant à l’humidité d’une taille standard de 2440x1220x150 mm est utilisé. Pour une pièce, vous avez besoin de 3 feuilles, dont 2 iront sur les bords complets, et un contreplaqué doit être coupé, correspondant à la largeur des 2 côtés.

  • Dans les travaux ultérieurs, un mur latéral n’est pas utilisé, car le mur de la partie précédente de la structure lui sert. Le renforcement peut être utilisé pour empêcher la divergence des coutures entre les éléments. Dans ce cas, après avoir coulé le matériau, des trous sont percés dans la partie latérale et des tiges métalliques sont insérées. Ils peuvent être décalés de 40-50 cm les uns des autres avec une sortie du corps du mur de 30-40 cm.
  • Pour relier les bords du cadre, des coins métalliques sont utilisés, car le poids du béton destiné au coulage est élevé. Des renforts supplémentaires seront fournis par des barres de 50×50 mm, qui sont clouées le long du périmètre du coffrage. Pour plus de fiabilité, les entretoises doivent être placées sur trois côtés..
  • Si vous le souhaitez, la surface en béton peut être décorée avec de la pierre naturelle ou artificielle.

  • Les blocs en béton cellulaire, béton d’argile expansée, gaz ou parpaings facilitent considérablement le travail et réduisent les coûts de construction. Mais les caractéristiques de résistance d’un tel mur seront inférieures d’un ordre de grandeur. De plus, la maçonnerie faite d’un tel matériau ne diffère pas par un aspect attrayant..

Mur de soutènement en bois

Du point de vue de l’aménagement paysager, le bois est optimal à ces fins, mais sa longue durée de vie n’est pas son point fort. Pour augmenter la résistance aux effets des environnements agressifs, des efforts considérables devront être faits sur des traitements répétés avec des agents d’imprégnation..

Dans la structure du mur de soutènement, les bûches peuvent être placées à la fois horizontalement et verticalement. Il n’y a pas de grande différence en termes de caractéristiques de résistance. Un tel matériau est utilisé pour la construction de murs d’une hauteur ne dépassant pas 1,5 m.Pour éviter la pourriture de la partie enfouie de la bûche, il est nécessaire de la brûler ou de la traiter avec du bitume liquide.

Disposition verticale de bûches dans un mur de soutènement

  • La longueur des bûches peut être différente, tout dépend de la différence de hauteur. Pour la stabilité, ils sont enterrés à une profondeur égale à 1/3 de la longueur totale de la poutre, donc si ce paramètre est de 2 m, alors la partie creusée sera de 60-70 cm.
  • Le bois calibré est installé dans une tranchée pré-creusée. Une couche de gravats de 15 cm est coulée et tassée jusqu’au fond. Les bûches sont placées dans un mur solide, proches les unes des autres, en respectant strictement la verticale. Les attaches sont faites avec du fil ou des clous enfoncés à un angle.

  • La stabilité maximale du mur en rondins est obtenue en remplissant la tranchée avec un mélange sable-ciment. La face arrière d’une sorte de tyna est recouverte d’un matériau d’étanchéité (feutre de toiture, feutre de toiture, etc.), après quoi elle est remblayée avec de la terre.

Disposition horizontale des bûches dans un mur de soutènement

  • Les piliers de support sont creusés tous les 1,5-2 ou 3 m, plus ils sont localisés souvent, plus le mur de soutènement sera solide. Le bois utilisé est obligatoirement traité avec des agents antiseptiques.

La fixation horizontale peut se faire de plusieurs manières :

  • sur les piliers des deux côtés opposés, des rainures longitudinales sont découpées à l’avance, dans lesquelles des éléments horizontaux seront étroitement insérés. Dans ce cas, le diamètre des rondins de support doit être supérieur à celui des poutres destinées à la position transversale ;
  • la deuxième option prévoit de fixer les bûches à l’arrière des poteaux. Dans ce cas, la première poutre est posée au sol, il est donc recommandé de poser au préalable un matériau d’étanchéité. Le raccordement des bûches horizontales aux supports se fait avec du fil et/ou des clous.

Mur de soutènement en gabions

  • Pour installer des structures grillagées, il suffit de niveler la surface et d’avoir une grande fraction de pierre concassée (jusqu’à 150 mm) ou de petits rochers de rivière pour remplir les sections. Les principaux avantages des gabions sont leur flexibilité et leur perméabilité à l’eau, ce qui permet de s’affranchir de l’aménagement d’un système de drainage..
  • De telles boîtes métalliques sont simplement assemblées, puis installées sur un sol plat et recouvertes de pierres de rivière ou de carrière. Les blocs suivants sont montés de la même manière. Les sections sont fixées ensemble avec un fil avec un revêtement anti-corrosion. Pratique lorsque vous devez créer plusieurs murs de soutènement d’angle.

  • Si vous remplissez le sol entre les pierres et semez avec des graines de plantes, le mur acquerra dans quelques années un aspect attrayant et s’intégrera organiquement dans le paysage environnant..

Calcul du mur de soutènement

Avant de réaliser un mur de soutènement, il est important de bien considérer toutes les nuances. Sinon, un calcul analphabète et une négligence dans les codes du bâtiment peuvent conduire à un effondrement.

De tels murs d’une hauteur maximale de 1,5 mètre peuvent être érigés seuls. Pour la taille de la semelle, un facteur de 0,5-0,7 est pris multiplié par la hauteur du mur. Calculez le rapport de l’épaisseur de la paroi à sa hauteur, vous pouvez vous laisser guider par le type de sol :

  • sol dense (calcaire, quartz, spath, etc.) – 1: 4;
  • sol de densité moyenne (schiste, grès) – 1: 3;
  • sol meuble (particules sablo-argileuses) – 1: 2.

Si la hauteur du mur est importante et que la construction est prévue sur des sols meubles, vous devez alors contacter les services d’organismes spécialisés. Les calculs seront effectués conformément aux exigences du SNiP.

Dans ce cas, de nombreux facteurs seront pris en compte et les calculs suivants seront effectués en fonction de l’état limite des murs de soutènement :

  • la stabilité de la position du mur lui-même;
  • résistance du sol, sa déformation possible;
  • résistance de la structure du mur, résistance à la fissuration de ses éléments.

Des calculs de pression au sol passive, active et sismique seront également effectués ; comptabilité d’embrayage; pression des eaux souterraines et ainsi de suite. Le calcul est effectué en tenant compte des charges maximales et couvre les périodes d’exploitation, de construction et de réparation du mur.

Bien entendu, il sera possible d’utiliser des calculatrices en ligne spécialement conçues à cet effet. Mais vous devez savoir que de tels calculs seront de nature consultative. L’exactitude absolue des calculs n’est pas garantie.

Système de drainage pour mur de soutènement

L’organisation du drainage et du drainage nécessite une attention particulière. Le système permet de collecter et d’éliminer les eaux souterraines, de fonte et de pluie, empêchant ainsi les inondations et l’érosion de la structure. Il peut être longitudinal, transversal ou combiné.

  • Le drainage transversal prévoit des trous de Ø100 mm par mètre de mur.

  • La version longitudinale implique la mise en place d’un tuyau situé sur la fondation sur toute la longueur du mur. À ces fins, des tuyaux ondulés sont utilisés, en raison de leur flexibilité, ils leur permettent d’être installés dans des reliefs difficiles. Dans les sections droites, des tuyaux en céramique ou en amiante-ciment sont utilisés, qui ont des trous dans la partie supérieure.

Les murs de soutènement servent à des fins importantes. Leur construction devrait être confiée à des spécialistes, ou du moins les consulter sur cette question. La moindre erreur de calcul peut avoir des conséquences bien tristes..