les fondations - milton...
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Les fondations
MAÎTRED'OEUVRE
.,""1~ ~~}. VILLE DE , b~ que ec
Table des matières1:-------Historique 3
Terminologie 6
Recommandations générales 7
Inspection 8
Entretien 11
Réparation 14
Réfection 20
Conclusion et bibliographie 22
III
Historique
Du début de la coloniejusqu'à la fin du XIxe siècle:fondations en pierre
/J;,en asseoir les bâtiments sur le sola toujours été unedes principales préoccupationsdesconstructeursquébécois. Siaudébutde la colonie la plupart des maisons en piècesur piècereposent directementsur le sol. trèstôt on adoptel'habituded'élever lesbâtimentssurdes fondations. Celles-cisontd'abordconstituéesde pierres deschamps empilées, puis demoellonsgrossièrement équarris, parfoisdisposés sur une base de pierresplus larges ou surdespièces de grosbois d'oeuvre. Les pierres,de calcaire ou de granit. sont assembléesavecou sansmortieret sontparfoisrecouvertesd'uncrépi de chaux, afin d'étancher l'assemblage.Plustard, au cours du XIXesiècle, la partie horsterre des murs de fondation des édifices plusimportants seraconstituéed'unassemblagedepierre de taille qui leur tiendra lieu de socle.Certaines maisons de la même époque sontconstruitessur desfondations en brique, maiscettepratiquedemeurera marginale au Québec.
III
Partiehors sol en pierre de tailled'un mur de fondation ,
Peu à peu,avec le tempset l'expérience,lesbâtisseurs apprennentà évaluer la stabilitédes différents types de sol et à dimensionnerles mursde fondation en conséquence. Ainsi.la profondeur et l'épaisseur des murs varientselonla géologie du lieu. Lorsque cela estpossible, les sols meubles sont excavés jusqu'aurocavant d'y asseoir lesconstructions.Aux endroitsoùleniveau delanapped'eausouterraine(ou nappe phréatique) est élevé, certains solsà faiblecapacitéportantesont même remblayésavec du sable compacté afin de former uneassise plus stable. Pour dimensionner les fonda-
tiens. les constructeurs de l'époque tiennentcompte de la nature du solet de ladistributiondeschargesdu bâtiment âsupporter. Engénéra\. leur profondeurcorrespond ausixièmedela hauteurde l'édificealors que leur épaisseurestdeux foissupérieureà celledesmursqu'ellessupportent.L'épaisseurdesmursde fondationvarie entre 400 et 800 mm (16 à 32 po). Cesmursexcèdent généralement le sol extérieurde600mm (2 pi), dégageant ainsi unespace sousle plancher du rez-de-chaussée. Cetespace, ouvide sanitaire,servait autrefoisà "entreposagede la nourriture. Dans les édifices plus importants, l'espaceensous-solestparfois voûté,demanière à offrir un dégagement suffisant pourêtrehabitableou pour servir de lieud'entreposage frais tout au long de l'année.
Cave voutée du second palais de l'Intendantservant au/ourd'liui à des (ins d'exposition...
Les(ondatiollS sontl'empreinte d'unbâtiment dallS lesol.longtemps après sa démolition, elles peuvent encoreen révéler la trace et, à travers l'arcliéologie, enraconter l'liistoire.
Au xx- siècle:fondations en bétonVers la fin du XIXesiècle, l'introduction
du cimentdans l'industriede laconstruction suscite l'apparition denouvellesméthodes debâtir.C'est àcette époquequ'apparaît l'usage decoffrages pour couler les murs de fondation. Oncreuse alorsdestranchées danslesquelles sontdisposées des planches: puis on y déverse unmélangede ciment et de pierraille. Cen'est cependant qu'à partir du XXe siècle que le bétonest couramment utilisépour laconstruction desfondations.
Les murs de fondation en béton coulésont beaucoup moins épais que les murs enpierre. En fait. pour lespetits bâtiments, ilsontrarement plusde 250 mm (l 0 po) d'épaisseur.Cependant.afindedistribuerleschargesdu bâtiment sur une surface de sol plus étendue, ilsdoivent reposersur dessemelles (ouempattements) et ilssont trèssouventmunisd'unearmature de métal pour résisteraux poussées latéralesdu sol.Par ailleurs, lesfondationsenbétonsont généralement recouvertes d'un enduit bitumineux et pourvuesd'un système de drainageinstallé à labase desmurs.Ces mesurespermettent d'améliorer grandement l'étanchéité desfondationset de réduire le taux d'humidité dusous-sol. le rendant plushabitable. Les dimensions et la profondeur des murs de fondationsonttoujours déterminéesen fonction de la naturedu sol et du typedebâtimentqu'ilsdoiventsupporter ; à cet effet. on dispose aujourd'huide règles de calcul très précises.
Mise en place du bétondes empattements,0 11 distingue la clé etles tiges d'armature.
1
TerminologieI~---
Les fondations en pierreal Crépi de chauxb) Boutissecl Joint de morti erdl Moe llonel Blocagefl Empattementg) Sous-salau vide sanitaire
Les fondations en bétonal Armaturebl Draincl Clédl Empattementel Sous-salau vide sanitaire
Recommandations générales
-Â-fin de constituer unebonneassiseet d'assurer la stabilité d'uneconstruction, lesfondations doivent remplir les fonctions suivantes:
l . Distribuerégalement les charges dubâtimentsur le sol. sans engendrer de déséquilibre,
2, Résisteraux poussées latéralesdu sol. ainsiqu'aux mouvements causés par le gelet ledégel.
3, Empêcher l'infiltration de l'eau contenuedans le sol environnant afin, entre autreschoses, degarder lacharpente au sec etd'enprévenir la pourriture,
Comme cesont lesfondationsqui transfèrent au sol toutes les charges du bâtimentunproblème à ceniveau peutavoirdesérieusesconséquences sur les autres composantes del'édifice, tels lesmurs et lesrevêtements extérieurs, la charpente, ainsi que la finition intérieure. C'estpour cette raison qu'il faut entretenir soigneusement cette partie del'édifice, essentielle à la conservation de l'ensemble, Il importe aussi de réparer et d'étancher les mursde fondation aussitôt qu'apparaît unedéfectuosité, même mineure.
lB
Bien qu'on puisse réaliser soi-même quelques opérations d'entretien et de réparation,destravaux majeurs auniveau desfondationsnedevraient pasêtreentreprispar unpropriétaire inexpérimenté : lesconséquences de seserreurs peuvent être importantes, Il est aussidéconseillé de confierce type d'intervention àdes entrepreneurs spécialisés sans avoir. aupréalable, demandé l'avisdeprofessionnels indépendants, Si lespremierspeuvent régler certains problèmes spécifiques, ce n'est pas toujoursen tenant compte ducontexte d'ensembledu bâtiment; lessecondsseront plusen mesuredeproposer dessolutionscoordonnéeset intégréesquiéliminerontlesproblèmes à lasource,Les coûts de consultation d'un architecte oud'un ingénieursont largement compensés lorsqu'ils permettent d'éviter des travaux inutilesou des solutions inefficaces.
La réfection desfondations d'unbâtiment est uneopération complexe etcoûteuse qui pourra êtreévitée si les fondationssont soigneusemententretenues et réparées,
InspectionIl---~--
cf! i ~spection des fondationsest uneétape essentielledel'évaluationde l'état générald'un bâtiment. JI arrivesouvent qu'ellepermettede découvrir l'origine de certains problèmesobservés sur les mursextérieurs. Cette investigation débuteà l'extérieur par l'examen du terrain et de toutes les façades du bâtiment ; ellesepoursuit à l'intérieur. dans lacaveou le videsanitaire, par l'observation desmursde fondation et de la charpente de bois. Il importe deprendresontempset de releversystématiquement toutes les anomalies ou déficiences observées.
Il est certes plus agréable et plus faciled'effectuercetravail parbeau temps, maiscertaines vérificationsdoivent être faites lorsqu'ilpleut. C'est pourquoi il est utiled'étalerl'inspection sur une période de temps assez longue,lorsque cela est possible. Afin de procéder àcette inspection, on doit se munir. en plus depapier et de crayons, d'une lampe de poche,d'un ruban à mesurer et d'un pic ou d'un couteau pointu; une caméra et une lampe-éclairpourront aussi s'avérer utiles. La listesuivanteindique les principaux points à vérifier.
1. Emplacement• Le bâtiment est-il situé près
d'une voie importante de circulation?• Le sol a·t·il été eXlavé récemment
à proximité du bâtiment?
Dans les zones urbaines, les vibrationscauséespar le trafic lourd, lestravaux d'excavation et lesopérationsdedynamitageeffectuéeslorsde laconstructionde nouveaux édificesoude l'installationdeservicessouterrains peuventmodifier lesconditionsdu sol et déstabiliser lesfondations. Par ailleurs, lorsqu'un bâtimentestsitué très près de la rue ou du trottoir. la basedes mursestsusceptible d'être abîmée par lesselsà déglacer. Ondevrait donc larecouvrird'unprotecteur hydrofugeou d'un crépiqu'on entretiendra régulièrement.
La nature du sol, lavégétation et lacirculation routière sontquelques-uns desfacteurs qui influencentla stabilitédesfondations .
2. Terrain et végétation• Sur quel type de sol les fontUltions
sont-elles appuyées?• Y a-t-il des arbres à proximité
du bâtiment? De quelles essencess'agit-il?
• Le terrain est-il en pentede manière à éloigner l'eau dubâtiment? y a-t-il des flaques d'eauau pied des murs?
Lesdifférentstypesdesol (sable, roc ouargile)présentent descaractéristiques trèsvariablesquant à leurcapacitéportante, leur stabilitéet leur perméabilité. Par exemple, le sable sedraine efficacement de façon naturelle, le rocest très stable et peu soumisà l'action du geletdudégel.alors quelessols argileuxretiennentl'eau et gonflent lorsqu'ils gèlent. Par ailleurs,certaines essences d'arbres, comme les peupliers, lessaules ou les ormes, ont des racinesqui assèchent lessols et lesfont setasser. Finalement.I'accumulation d'eauaupied desmurspeut provoquer la détérioration du mortier etentraîner des infiltrations. C'estpourquoi il importe d'éloigner l'eau du bâtimentgrâce à debonnes pentesde terrainet un systèmeefficacede gouttières et de descentes pluviales.
III
3. Murs de fondation• Les murs sont-ils en pierre ou
en béton?• Si les murs sont en pierre,
sont-ils assemblésavec ou sans mortier?Les pierres sont-elles saines?
• Y a-t-il des traces d'efflorescencesur la face intérieure ou extérieuredes murs?
• Peut-on évaluer la profondeurdes fontUltions?
Lesmursdepierreassembléssansmortier sont les plus susceptibles de laisser l'eaus'infiltrer. C'est pourquoi on lesrecouvreparfoisdecrépi à l'extérieur. Ce revêtementdoit cependant être maintenuen bon état afin d'assureraumurunecertaineétanchéité.L'efflorescenceest un dépôt de sels blancs qui apparaît à lasurfaced'un murlorsqu'il y apénétration d'eauou d'humidité. En outre, la profondeur desmurs et leur épaisseur à la base influent surtoute la stabilité de la structure. De façon générale, lesfondationsconstruitesavant la finduXIXesiècle nesont pasassez profondes (doncsoumises au gel) et ne sont pas étanches. Onverraplus loin comment il est possible de corriger ces lacunes.
Un revêtement de crêpidétérioré expose le murde fondation auxinfiltrations d'eau et àl'attaque des sels.
4. Fissures• y a-t-i! des fissures dans les murs
de fondation?• Y a-t-i! des fissures dans les murs
extérieurs? Dans les finis intérieurs?• Le mouvement semble-toi! s'être
stabilisé ou dure-toi! touiours?
Les fissures dans lesmursde fondationpeuvent êtrevisibles del'extérieurou del'intérieur si lesous-soln'est pasfini. Les fissuresimportantesproviennentgénéralement d'un tassementinégal du sol et setransmettent aux étagessupérieurs, dans les finis intérieursou les revêtements extérieurs, Si lesfissuressemblent avoirété déjà réparées mais qu'ellesont réapparu,on peutendéduire quele mouvement persisteou qu'il se reproduit de façon saisonnière, Ilimportedoncd'étudiercephénomènesur unepériode de temps assez longue pour en comprendre l'évolution et en corriger les causesavant d'entreprendre les réparations,
5. Infiltrations• y a-t-il des traces d'eau ou d' humidité
du roté intérieur des murs defondation?• Le sous-sol est-il bien ventilé?• y a-t-i! un système de drainage
à la base des murs de fondation?
Les indices de problèmes d'eau oud'humidité ausous-sol peuvent êtrenombreux:condensation, traces d'efflorescence sur lesmurs, pourriture du bois de charpente, odeurdemoisi. Il estpossiblederéduireetmêmed'enrayerces problèmesen améliorant le drainagedu sol. l'étanchéité des murs de fondation etla ventilation du sous-sol. selon les méthodesdécrites dans les pages suivantes,
6. Charpente de bois• Les pièces de bois appuyées sur
les murs de fondation ou sur le solsont-elles pourries?
• Les solives et les poutres au sous-solsont-elles déformées?
• Les planchers des étages sont-ifsfortement inclinés?
Lapourriturede lacharpente deboisestunedesconséquences possibles d'unproblèmed'eauou d'humiditéausous-sol. Leboispourricèdera facilement sous la pression d'un objetpointu, Il importe de vérifier particulièrementles parties qui sont en contact avec les mursde fondation et avec le sol. Une charpentepourrieoudéforméeaura desrépercussionssurlastabilitédetout lebâtiment : ilpeutenrésulterdes lézardes sur les murs intérieurs ou despentes danslesplanchers, Il faut doncy porterune grande attention et effectuer rapidementles réparations ou les renforcements nécessaires,
L'humidité du sous-solpeut (aire pourrir leboisen contact avec lespierres, les murs ou lesol.
Entretien
Unbon programme d'entretien desfondations comprend, avant tout. une visiterégulière au sous-sol ou dans le vide sanitaire,afin d'y détecter touteanomalie quipourraitsurvenir auniveau du sol. des murs ou de la charpente. Le problème principal. qui est aussi leplusrépandu, estla présence d'eauou d'humidité. C'est d'ailleurs à la fonte desneiges qu'ilse manifeste avec le plus d'acuité.
Mais d'où viennent cette eau et cettehumidité qui rendent désagréable l'atmosphèredessous-sol.oùrègneparfois uneodeurnauséabonde? Il s'agit de l'eau contenue dans le solautour de la maison (voir l'illustration) et quis'infiltre à travers les murs de fondation (A),s'élève des planchers en terre battue (8) oumontedans les mursde fondationpar capillarité (C) . La capillarité est un phénomène parlequel l'eau,absorbéeparlesporesdumatériau,y montelittéralementcomme dansuneéponge.
L'eau qui s'infiltre dans les murs transportesouvent desselsqui.lorsqu'elles'évapore,se déposent sur leur surface et laissent destracesblanchesqu'onappelle efflorescence.Cesdépôts, lorsqu'ils s'accumulent. peuvent provoquer ladétériorationdespierresou dubéton.
L'entretien des fondations doit viser àéliminer les sources possibles d'infiltration. Ilexistetroismesures simples qui.appliquées conjointement. peuvent limiter considérablementlesproblèmesd'humidité ausous-sol: l'évacuation des eaux de surface, l'amélioration del'étanchéité desmurset du plancher, ainsi quela ventilation du sous-sol.
ml
c
Lesdifférentes sources d'inffltratlon d'eau oud'/iumldltéau sous-sol.
L'évacuationdes eaux de surfaceL'objectif decettemesureestde réduire
la quantité d'eau contenue dans le sol â l'extérieurdesfondations. Ondoit d'abord s'assurerdu bon fonctionnement du système de gouttières. En effet. si l'eau qui coule du toit s'accumule à la base desmurs, elle finira éventuellement par pénétrer dans le sous-sol. Ainsi. ilfautprolonger lesdescentes pluviales afind'éloignerl'eau du bâtiment. Il faut cependant éviterde raccorder les descentes pluviales au drainagricole, ce qui aurait pour effet d'augmenterdémesurément levolumed'eaudanslesystèmede drainage lorsqu'il y ade fortesaverses. Uneautre façonefficace d'empêcher l'eaudes'accumuler à labase desmursestd'aménager le terrainen pente descendante à partir du bâtiment;une pente de 2 pour 100 sur deux mètres, surtout le périmètre de la maison, sera suffisante.
L'étanchéitédes murs et du plancher
Certainsmursde fondationenpierresontassemblés sans mortier; les espaces entre lespierres permettent le passage de l'eau. Si lespierresont été assembléesavec du mortier. ilest possible que celui-cisoit devenu friable envieillissant et qu'on doive réparer les joints.Cette opération s'appelle le rejointoiement etonpeuty procéder par l'extérieuroupar l'intérieur. On nedoit cependant refaire les jointsparl'intérieurqu'après s'être assuréde l'étanchéitédesjointsdu côté extérieur; on risquerait sinond'emprisonnerdanslemurunecertaine quantitéd'eau. Pour faire le rejointoiement. il suffit dedébarrasserlesjointsde leur vieuxmortier, surune profondeur de 25 mm (1 po)et de lesremplir avecunnouveau mortier. mélangedosédesable, d'eau, de chaux et de ciment Portland.
Un terrain en pente etdes descentes pluvialesprolongées facilitentl'écoulement des eauxde surface,
L'installation d'un parevapeur, recouvert desable ou de béton,limite la transmissiond'humidité par leplmlCher.almembrane
pare-vapeurb)dalle de bétonc) humidité
Lapartiehorssol desmursde fondationest particulièrement vulnérable aux éclaboussureset à l 'attaque des sels.Unrevêtement decrépi peutaméliorer l'étanchéité du muret protéger lespierres; il devracependant être repristous lesdeux ou troisans. Une solution intéressante pour étancher les pierres exposées estde les enduire d'un protecteur hydrofuge. Cetypedeproduit s'appliquegénéralementau fusilet recouvre lespierresd'une pellicule invisible,qui résiste à l'eauet aux sels, tout en permettantle passage de la vapeur d'eau sans l'emprisonner dans le mur.
III
Les planchers en terre battue sont aussiune source importante d'humidité. On peutgénéralement améliorer la situation en étendant une membrane de polyéthylène sur lesol nettoyé et nivelé. Cette membrane parevapeur devraensuite être recouverte de 75mm(3 po) de sable ou de béton.
RéparationIr--------Tableau 1
causes et solutions des problèmes courants au niveau des fondationsc!orsquelesproblèmesd'eauet d'hu
midité persistent ou quedes fissuresse reproduisent chaqueannée, il faut envisager desréparationsquiexigentplusd'attentionetd'énergie que les simples travaux d'entretiendécritsprécédemment. On doit alors:
1. Identifier les problèmes.2. Rechercher les causes de ces problèmes.3. Choisirunesolution qui interrompra le pro
cessus de dégradation.
Le tableau 1donne un aperçu des principaux problèmes, de leurscauses et dessolutions possibles. On recommandetoutefoisdesolliciter l'avisd'unprofessionnel avant d'entreprendre destravaux sur unepartie debâtimentaussi importante que les fondations.
La réparation des murs de fondationexige parfois que leur face extérieure soit dégagée complètement. ce qui implique des travaux d'excavation majeurs et générablementcoûteux. Afinde s'éviter cesdépenses, on a intérêt à profiterdel'exécutionde travaux d'excavation par lesservices municipaux pourréparerdes joints et des fissures, étancher un mur defondation ou installer un système de drainage.
Problèmes observés
• Dégradation de lapartie extérieurehors sol
• Eau ou humiditéau sous-sol
• Fissures oudéformations
Causes
• Chocs mécaniques• Sels à déglacer
• Mauvais drainagedu sol
• Murs perméables
• Mauvaiseventilation
• Humiditédu plancher
• Instabilité du sol
• Faiblesse des murs
• Semelles tropétroites ou troppeu profondes
Solutions
• Protéger le bas desmurs par un crépiet l'entretenir
• Installer ou réparerles gouttières etles descentespluviales
• Aménager une pentedans le terrain
• Installer un systèmede drainagedes fondations
• Rejointoyer les mursde pierre
• Réparer les fissures• Imperméabiliser
les fondations• Dégager les fenêtres
et les soupirauxouen installer
• Installer un parevapeur sur le sol
• Installer ou réparerles gouttières etles descentespluviales
• Aménager une pentede terrain
• Installer un systèmede drainagedes fondations
• Consolider les murs• Effectuer des
reprises ensous-oeuvre
• Isoler les fondations• Effectuer des
reprises ensous-oeuvre
III
Réparations des fissuresLes fissures seront observées sur une
assez longuepériode de temps, de préférenceuncycled'uneannée, demanière à déterminersiellesévoluent encore, sielles se répètentrégulièrementou siellessesontstabilisées.Pourcefaire. il fautmesurer régulièrement la fissureafin de savoir si elle augmente en largeur ouen longueur ; on peut aussi la réparer partiellement et vérifier si elleréapparaît. Il est importantdene réparer unefissurequelorsque son évolution est arrêtée, généralement après en avoiridentifiéetenrayélacause.Laréparationsefaitle plussouvent par l'injection dans l'épaisseurdu mur d'un mélange de mortier contenant del'époxy, ce qui permetd'étancher j'ouverturetout enrétablissantunliensolideentrelesdeuxsections du mur.
La ventilation du seus-solIl faut non seulement empêcher l'humi
dité de pénétrer dans le sous-sol. mais aussi.le caséchéant. on doit lui permettre des'échapper vers l'extérieur et éviter qu'elle ne gagneles étages supérieurs. En plus d'identifier lessources d'humiditéet d'encontrôler lapénétration, il fautdoncventiler lesous-sol.Laventilation peut être assurée par desfenêtres ou dessoupiraux.Si ceux-ci sontplusbas queleniveaudusolextérieur. il fautménagerun puitsouunemargelle qu'on remplira de gravier jusqu'audrain. Il est important dedégager lesmargellesen été comme en hiver et de ne paslaisser lesdébris s'y accumuler.
III
La ventilation mécanique à l'aide d'unéchangeur d'airconstitueaujourd'huiune bonnesolutionpourventiler lesous-sol. surtout lorsquel'air extérieur est très froid et que cet espacedoit demeurer chaud. L'échangeur d'air est unappareil qui évacue l'air humide du sous-sol.tout enrécupérant unepartiede lachaleur qu'ilcontientet enréglant l'apport d'air frais del'extérieur. Ce réglage est importantdurant lasaisonfroide et difficile à effectuer avec des fenêtresou dessoupiraux.Cegenrede système permetde ramener graduellement le taux d'humiditéd'unsous-sol à un niveau acceptable et confortable.
Une bonne ventilationdu sous-sol peutrégler bien desproblèmes d'liumidité,alsoupirailbl margelle
Installationd'un système de drainagePeu de maisons construites avant 1900
sont pourvues d'un système de drainage desfondations.Cesystème permet de recueillirl'eaucontenue dans le sol. à l'aide d'un réseau detuyaux installés au pied des fondations, et del'évacuer loin de la maison. En diminuant laquantité d'eaudans le sol. on réduit lés risquesd'infil trations dans les murs de fondation, demême que les risquesde mouvements du solcausés par le gel.
Le type de drain le plus utilisé aujourd'hui. le drain agricole, est fait de plastiquesouple perforé. On l'installe généralement ducôté extérieur. à la base des murs, sur tout lepérimètre du bâtiment.Le drain est déposé surun lit degravieret recouvertdepierreconcasséede 19 mm(3/4 po)de diamètre. Il doit êtreenveloppé ou recouvert d'une membrane filtrantepour éviter qu'il ne soit obstruépar le sable oules racines d'arbres. De plus, tout le systèmedoit être installéen pente afinque l'eaurecueilliesoit acheminée par gravité jusqu'au réseau dedrainage pluvial de la municipalité.
Drain agricoleinstallé àl'intérieurdu bâtiment.
En milieu urbain, il est souvent difficile,voire même impossible,deprocéder aux excavationsnécessaires à l'installation d'un systèmede drainage par l'extérieur, à cause desmitoyennetéset de l'aménagement urbain. Cependant.l'installation d'un système de drainage à l'intérieur du bâtiment peut constituer une solutionde rechange intéressante : on creuse alors unepetite tranchée sur tout le périmètredesmurs,légèrement en contrebasde labasede la fondation. Le drain y est déposé et il estensuite raccordéà unpuisard,d'où l'eauestgénéralementpompée mécaniquement vers le réseau municipal. Cette solution se combineavantageusement avec l'installation d'un pare-vapeur etd'une dalle de béton au sous-sol.
Drain agricoleinstalléàl'extérieurdu bâtiment.
Imperméabilisationdes fondationsCertains murs de fondation en pierresont
recouvertsà l'extérieur d'un crépi de chaux quien améliore l'étanchéité. Ce revêtement joueun rôle important dans la protection de la section hors sol des fondations contre les infiltrations d'eau, leschocs mécaniques et les sels àdéglacer. C'est pourquoi il importe de l'entretenir régulièrement et de le réparer au besoin,faute de quoi c'est la maçonnerie qui se détériore. Le crépi est cependant peu efficacecomme revêtement de la partie enfouie desmurs de fondation: sous la terre, la chaux sedégrade, laissant les pierres sans protection.
Pour imperméabiliser la partie des fondations qui est située sous le sol. on doit d'aborden dégager la face extérieure en creusant unetranchée le long des murs. Après un bon nettoyage de la surface exposée, on y appliqueune membrane d'étanchéité. Il existe sur lemarché divers typesde membranes prévues à ceteffet. Elles sont à base de bitume ou de polymère et s'appliquent en feuillesou en solutionà l'aide d'un pinceau.L'application au fusil n'estcependant pasrecommandée étant donné ladifficulté d'obtenir une couche homogène, d'uneépaisseur uniforme. Unebonne membraneprésente les caractéristiques suivantes: élasticité,durabilité et facilité d'application.Sien généralces membranes peuvent être posées directement sur des murs en béton, la surface irrégulière despierresdoit préalablement êtreégaliséeavec une couche de crépi. Il est important des'assurer que lamembrane adhère bien aumuret en suive parfaitement le profil de telle sorteque l'eau n'y pénètre en aucun point.
g
Drainage du sol,isolation etimperméabilisationdes fondations.a)crépib)isolant rigidecl membrane
d'étanchéitéd)membrane filtrantee) pierre concassée~ draing)sol non excavé
IsolationDans bien des cas, les fondations des
maisons anciennes ne descendent pas assezprofondémentpour leur procurer une protection adéquate contre le gel. c'est-à-dire entre1350et 1 500 mm(41/2 pi à 5pi)sous leniveaudu sol fini.Enconséquence, lesfondationssontsoumises aux mouvements du sol qui sontcausés par le gel et le dégel et qui risquent delesfissurer oude lesdéformer. Ces mouvementspeuventnesurvenir quequelquesfoispour ensuite se résorber, mais il arrive aussi qu'ils serépètentde façon saisonnière,souvent tous lesprintemps, faisant réapparaître chaque annéela fissure qui aété réparée l'année précédente.
Il estpossible de remédier à cette situation en isolant.par l'extérieur, la partieenfouiedesmursde fondation eteninstallant un isolantdansle sol. Le matériau utilisédoit pouvoir résisterà l'humidité et à la pression du sol. Unefois la surface du mur égalisée avec un crépi.on fixe mécaniquement despanneauxd'isolantrigidesur lapartiesupérieuredesmurs. D'autrespanneaux sont ensuite déposés sur le sol enpente, à environ 600 mm (2 pi) sous le niveaude sol fini.
III
Cettesolution permetnonseulement degarder au chaud les murs de fondation, maisaussi de réchauffer la température du sol à labase des murs, limitant ainsi la pénétration dugel dans le sol. Il faut cependant éviter d'isolerpar l'intérieur, ce qui aurait pour conséquencedesoumettre lesmurs de fondationàdesécartsde température plusimportants. Puisque l'isolationparl'extérieur nécessite des travaux d'excavation, on peut profiter decetteoccasion pourinstallerun système de drainage, imperméabiliser lesmurset aménager le terrainen pente.
Pièces de charpente pourriesLorsquecertaines pièces d'unecharpente
de bois sont endommagées, fléchiesou pourries, on doit prévoir desrenforcementsoueffectuer certainesréparations. Lapourritureaffectegénéralement lesextrémités dessolives deplancher et la base des colonnes.
Supports etrenforcements desolives pourries,alsolive doubléebl nouvelle poutrecl nouvelle colonne
Nouvelles bases debéton pour colonnesde bois.
Les solivesappuyées surun murde fondation humideont tendance à pourrir. Ceproblème, en plus d'être visible au sous-sol, provoque souvent un léger affaissement du plancherdu rez-de- chaussée, le long desmurs extérieurs. Si peu de solives sont affectées, on lesrenforceen lesdoublant ou en lestriplant: uneou deux nouvelles solives en bois traité sontboulonnées à l'ancienne. L'extrémité affectéede cette dernièredoit avoir été préalablementtraitée avec un préservatif à bois. Si la plupartdessolivessontpourries et queleplancher s'estaffaissé,elles seront supportées parunepoutrecontinue et des colonnes installées à une certaine distancedu mur, sous la partie saine dessolives.
Lesbases descolonnes qui sontdirectement en contact avec un plancher de terrebattuesont aussi susceptibles de pourrir. Il fautalors que lessolives ou les poutressoientsoutenues temporairement par descolonnes réglables en métal. On peut ainsi couper les basespourries et couler des semelles en béton jusqu'aux parties saines des colonnes.
RéfectionIr-----------:......---Jorsque les murs de fondation pré
sentent de nombreuses fissures, de sérieux affaissements ou desdéformations importantes,lestravaux à envisager sont pluscomplexesetcoûteux. Dans certains cas, il est possible deconsolider les murs par l'injection d'un coulisde ciment ou par l'ajout de butées-en béton.Dans d'autres cas, il faut refaire ou remplacerles murs au complet. ou des sections de cesmurs; c'est ce qu'on appelle des reprises ensous-oeuvre. Quelleque soit l'interventionenvisagée, il importe d'étudier lesproblèmes et lesimplicationsdestravaux.Onne saurait êtretropprudent puisque c'est la stabilité du bâtimenttout entier qui est en jeu,
Consolidation des mursL'injection d'un coulis de ciment permet
de consolider un mur de pierre dont lesparoissont sainesmaisqui présente desdéformationsou des affaissements souvent provoqués parl'évidementdu mortier de chaux contenu danslemassif du mur. Avantdeprocéder à l'injection,on doit refaire les jointsentre lespierreset remplacer lespierresdétériorées. Touteneffectuantle rejointoiement. on insère desboyauxdeplastique dans les joints, jusqu'au centre du mur.Puis, à l'aide d'une pompe à injection, on faitpénétrer dans le mur. à même les boyauxde plastique, un coulis composé de cimentPortland, d'eauet d'un additif qui enaugmentela fluidité, Durant l'opération,qui doit êtreexécutée par unemain-d'oeuvrespécialisée, il fautcontrôler régulièrement la qualité du coulis, lapression de l'injection et lesquantités de coulisinjectées.
Certaines déformations des murs sontcausées par les poussées latérales du sol quipeuvent devenir très fortes en période de gel.Lapremièremesure à prendre alors estd'améliorer le drainage du sol. ce qui en réduira legonflement. Dans certainscas, il fautcependantretenir le mur déformé aux endroitslesplusaffectés, pardesbutées,véritablescontrefortsdebéton coulé, renforci d'une armature. Un ingénieur en structure peut dimensionner ces éléments et évaluer l'efficacité de cette solutionen fonction de la nature du problème, de la capacité portante et de la stabilité du sol.
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Consolidation des mursde fondation parin;edion d'ull coulisde ciment. Certainessedions du murSOllt supportéestemporairement pourqu'011 puisse remplacerdes pierres. Ondistingue les boyauxde plastique insérésdans le mur enprévision de l'in;edion.
Reprises en sous-oeuvreLes reprises en sous-oeuvre permettent
de remplacer certaines partiesdes fondationsendommagées, d'installer unempattement sousun ancien mur de fondationou de le prolongersous le niveau du gel et de creuser une caveafin d'aménager un espace habitable au soussol. Puisque cestravaux peuvent influer considérablement sur le comportement desdiversescomposantesd'unbâtiment.il estpréférabledeconsulter un architecte ou un ingénieur avantde les entreprendre.
Selon laméthode la pluscourante de repriseen sous-oeuvre, on procède par sectionsenévitant de réparer enmême tempsdeux sections adjacentes. Les sections peuvent avoirentre900 et 1200mm(3à4 pi)de long,suivantla natureet la capacité portante du sol. Avantde semettreà j'oeuvre,on doit étayerla structure du plancher à l'aided'unepoutresupportéepardescolonnesréglables en métalou en boisqui reposent surdesassises enboisouenbétonet qui transmettent les charges au sol.
Il existe aussi d'autressystèmesd'étaiement pluscomplexesqui sont conçuspour desinterventionsspécifiques, parexemple, le dégagement de toute la basedes fondations. Quelsquesoient le problèmerencontréet le systèmeretenu, lessupports doiventtoujours reprendreleschargesdes murset desplanchersen n'entraînantqu'un mouvement minimalde la structure. Les étais doivent demeurer en place jusqu'au durcissement du mortier de la nouvellemaçonnerie ou jusqu'à ce que le béton puissesupporter le poids du bâtiment.
Technique de reprises en sous-oeuvre par sections:deux sections de mur ad;acentes Ile sont;amaisentreprises simultanément.
N°l Les roituresen pente
N° 2 Les couverturesen , tôle à la canadienne »
N° 3 Les couverturesen « tôle à baguettes»
N° 4 Les fenêtresà battants
N° 5 Les fenêtresà guillotine
N° 6 La maçonneriede pierre
N° 7 La maçonneriede brique
N° 8 Les crépiset les enduits
N° 9 Les revêtementsde bois
N° 10 Les fondationsN° Il Les portes
et les portes cochèresN° 12 Les foyers
et les cheminéesN° 13 Les plâtres intérieursN° 14 Les planchers,
les escalierset les boiseries intérieures
N°l5 I.: isolation
Dans la même collection :
Conclusion et bibliographie
O n ne saurait trop insister sur l'importanced'une bonne fondation pour assurerla stabilité d'un bâtiment. Dans la majorité descas, il estpréférable de prendre avisauprèsdeprofessionnelsde la restauration et de gensdemétier compétents avantd'entreprendredestravaux majeurssurunefondation endommagée.JI s'agit d'uneintervention délicatequi exigedesconnaissances approfondiesdu comportementdes matériaux et une bonne expérience pratique. Lelecteur qui voudraapprofondir le sujetpourra consulter les publications suivantes:
AUGER, Iules, CHARLAND, Liette. LAVALLÉE, Iohanne.PARADIS, Robert. Ce qu'il faut savoir pourrénover une maison , Montréal. Libre Expression1979, 185 p.
LONDON, Mark et BUMBARU, Dinu. Maçonnerietraditionnelle, Montréal. Héritage Montréal.1984,64 p. (Coll. «Guide technique» n? 3)
sr-tous. Denis. Maçonnerie traditionnelle.Document technique : régions de Montréal et deQuébec. Montréal. Héritage Montréal.1984, (3 volumes et bibliographie)
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notes
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Les fondations1:------
Voilà autant de questions auxquellesce guide simple et abondamment illustrévient répondre.
Bon travail !
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Comment sont~elles construites?Guels principes doivent--elles respecter?Comment les inspecter, les entreteniret les réparer?Quand faut--ii les refaire ...ou les faire refaire?
Production: Servicede l'urbanismeen collaborationavec le Servicedes communications
Réalisation: Divisiondu Vieux-Québecet du patrimoine
Direction générale: Michel Bonnette
Coordinationde l'édition: Henriette Thériault
Coordinationde la production: Bertrand Frigon
Rechercheet rédaction: OdileRoy
Illustrationet photographie: Frida Franco
Correction linguistique: Ghislaine Fiset
Conceptionet réalisation graphique: Norman Dupuis
Photographiede la page couverture: Iacques Lessard
Collaborationtechnique: Jacques Madore
Les maçonneriesGilles Ouellet inc.
Cette publicationde la Villede Ouébecaété réaliséegrâceà laparticipation du ministèredesAffairesculturellesduOuébec etdel'Office deplanification et dedéveloppementduOuébec.dans lecadre de l'Ententesurlamiseenvaleurdesbiensculturels de laVilledeOuébec.
DÉp6r LÉGAL: 2' trimestre 1989ISBN 2-920860-34-8
2300-8915