La semelle isolée : fondation superficielle pour poteau

La semelle isolée

Votre ouvrage comprend des poteaux ou colonnes et vous devez réaliser une  semelle isolée ? Suivez notre guide de mise en œuvre !

Qu’est-ce qu’une semelle isolée?

La semelle isolée est une fondation superficielle. Elle doit être exécutée conformément au DTU 13.11.

Jusqu’à 3 de profondeur : fondations superficielles.
Au-delà de 3 m : fondations profondes.

Appelée également semelle ponctuelle, son nom lui vient de sa position : elle est isolée par rapport aux autres éléments de fondation. L’utilisation du terme « ponctuelle » fait également référence à la capacité de cette semelle de fondation à reprendre des charges ponctuelles.

A l’inverse, la semelle filante est continue dans toute la tranchée périmétrique des fondations nécessaires, et supporte des charges réparties (un mur par exemple). Ce type de fondations est mieux adapté à des sols moins homogènes, car la surface de contact est plus importante ce qui limite le risque de tassement différentiel des fondations d une maison.

Dans quels cas opter pour la semelle isolée ?

La semelle isolée est utilisée pour reprendre des descentes de charges concentrées de poteaux. On l’utilise pour réaliser des ouvrages à structure poteaux poutres.

Cela-dit, lorsque les poteaux sont proches, il peut être plus avantageux de recourir à une semelle filante car plus rapide à réaliser. La semelle beton isolée est donc propice à des poteaux éloignés !

Les semelles isolées peuvent également recevoir des longrines : poutre préfabriquée en béton armé placée sous un mur porteur.

Formes des semelles isolées

Voici les différentes formes de semelles isolées.

Les différents types de semelles isoléesTypes de semelles isolées.

Les critères de choix sont d’ordre technique et économiques et relatifs :

  • à la charge et à l’emplacement de la semelle ;
  • au terrassement et à la nature du terrain (argile ou rocher) ;
  • à la réalisation ou non d’un coffrage ;
  • au façonnage facile des aciers ;
  • à la quantité et à la facilité de mise en place du béton.

 

Les formes les plus simples sont les plus courantes :

  • semelles de forme carrée ou rectangulaire ;
  • à section constante (sans glacis).

Dimensions

Le dimensionnement d’une semelle isolée doit être effectué par un bureau d’études spécialisé dans le dimensionnement des fondations.

La section de la semelle est calculée en fonction de la charge à reprendre et de la portance du sol.

La hauteur de la semelle est au moins égale à : H = 5cm + (Bx – bx) / 4

dimensions semelle isoléeLes dimensions d’une semelle isolée.

Exemple de calcul de dimensionnement de semelle isolée :
Prenons le cas d’un poteau de section 20 x 20cm = 400cm2 qui doit supporter une charge F = 32 000 daN.

Chaque cm2 de terrain de fondation peut supporter 2 daN (la pression admissible du sol est donc de 2 daN/cm2).

La surface portante nécessaire « S » de la semelle isolée est calculée comme suit :
S (cm2) = Effort total appliqué par le poteau / pression admissible du sol = F/P

Dans cet exemple de calcul fondation la surface portante nécessaire est donc : S (cm2) = 32000/2 = 16000 cm2.

La semelle présente ici une surface 40 fois plus grande que la section du poteau.

Si on opte pour une semelle de section carrée, son côté devra être de 127cm.

Sa hauteur devra être au moins égale à 32cm.

Ferraillage

Le calcul du ferraillage d’une semelle isolée doit être réalisé par un bureau d’études spécialisé.

Les semelles isolées peuvent être armées ou non armées suivant les cas.

Les semelles isolées armées sont généralement renforcées par deux nappes d’aciers orthogonaux protégés de l’oxydation par une épaisseur d’enrobage de 4 à 5cm.

Un béton maigre de propreté en fond de fouille facilite l’implantation et l’enrobage régulier des armatures.

Dans tous les cas des aciers d’ancrages doivent être mis en place pour assurer la liaison du poteau avec la semelle.

 

armatures d'une semelle isoléeExemple de ferraillage fondation type semelle isolée.

Quelle profondeur ?

Le niveau d’une semelle isolée doit être à une profondeur suffisante pour mettre le sol d’assise à l’abri du gel.

Celle-ci dépend de la nature du sol et du climat :

  • minimum 50 cm en zone tempérée ;
  • minimum 1 m en montagne.

Semelle isolée : Mise en œuvre

 

Réalisation d'une semelle isoléePrincipe de réalisation d’une semelle isolée.

1. Réalisation du fond de fouille

On commencera par réaliser un fond de fouille adapté aux dimensions de notre fondation.

Pour ce faire il convient de :

  • Délimiter la surface de fondation.
  • Déterminer la profondeur d’excavation.
  • Terrasser à la pelle (manuelle ou mécanique).
  • Curer le fond de fouille et l’assécher si nécessaire.
  • Puis on coule une fine couche de béton de propreté dosé à 150 kg/m3. N’hésitez pas à consulter notre article sur le béton de propreté.

Le temps de séchage du béton de propreté est très court : vous pourrez dès le lendemain continuer la préparation de vos fondations.

2. Coffrage éventuel

Il est possible de réaliser une semelle en pleine fouille lorsque la profondeur n’est pas trop importante et que les parois sont stables.

Dans le cas contraire, il faut réaliser un coffrage à l’aide de bastaings et de planches en bois.

3. Ferraillage

Continuez avec la mise en œuvre du ferraillage :

  • Respectez les enrobages (3cm minimum) à l’aide de cales d’armatures.
  • Respectez les recouvrements indiqués et liez les armatures concernées avec du fil de fer à ligaturer. Le recouvrement minimum est de 50 fois le diamètre du fer à béton.
  • Pour le chainage vertical, ligaturez à l’ aide de fils de fer les équerres de façon à ce que la partie verticale forme un angle droit avec la face inférieure de la semelle.

4. Commande du béton prêt à l’emploi et coulage fondation

On continuera la réalisation de notre semelle isolée par :

  1. Calcul du volume de béton nécessaire. N’hésitez pas à consulter notre article sur le calcul du volume de béton.
  2. Commandez votre béton prêt à l’emploi.
    Vous souhaitez demander un devis pour du béton pour semelle isolée ? C’est très simple : remplissez en quelques clics le formulaire de demande de devis sur notre site.
  3. Réceptionnez votre livraison de béton avant de commencer à couler le béton.
  4. Coulage du béton tout en contrôlant le bon enrobage des aciers. Vibrez le béton, à l’aide d’une aiguille vibrante.
  5. Nivelez.
  6. Talochez et lissez la surface.

 

Vous avez fini ! Il n’y a plus qu’à laisser sécher le béton 24 heures au minimum avant de décoffrer.