5 – Pathologie des fondations

Pathologie des fondations : diagnostique et traitement

 

En préface au livre de Pathologie des fondations de Louis Logeais (1982), P. Habib, ancien président du comité français de la mécanique des sols et des fondations, a noté ce qui suit:

En étudiant tous ces cas (d’accidents de fondation), on est frappé de tant de naïveté de la part de constructeurs, d’ingénieurs, d’expert qui n’étaient ni foncièrement bêtes, ni profondément méchants. On peut en sourire peut-être, mais certainement pas en rire, ou alors rappelons-nous que l’on doit toujours se demander pour qui sonne le glas ! Car si l’erreur est humaine, c’est aussi la voie du progrès…En définitive, pour guider nos pas à travers les pièges géotechniques que la nature tend sous nos pieds, la méthode rationnelle et le calcul, l’approche expérimentale et l’instrumentation, l’expérience des autres à travers succès et échecs nous apportent chacune à sa façon des lueurs partielles qui se complètent les unes les autres.  

Définition: La pathologie est définie comme une science qui a pour objet l’étude des maladies, des effets qu’elles provoquent (Petit Robert), leurs causes et leurs mécanismes. Dans le contexte médical, l’être humain est le sujet d’analyse dans le cas d’une pathologie. Une approche similaire peut être utilisée dans le domaine de bâtiment et de fondation. C’est cette étude méthodologique, souvent dans un contexte légal, qui est appelé pathologie de bâtiment; Watt, (2007); Macdonald (1988). Logeais (1971 et 1982) a utilisé le terme pathologie des fondations pour rapporter de nombreux sinistres de bâtiments dus à une défaillance des fondations.

En ce qui concerne les accidents survenus, nous rappelons ce que disait Eugène Freyssinet (ingénieur français novateur du béton précontraint) « Il n’y a rien de plus instructif qu’une expérience ratée ». « A condition qu’elle soit bien analysée » a ajouté J. Kerisel, ancien président de la société internationale de mécanique des sols et travaux de fondation et auteur de nombreux articles sur l’histoire de la Mécanique des sols et archéologie.

L’étude de pathologie des fondations peut apporter beaucoup de renseignements intéressants à condition que qu’elle soit effectuée selon un protocole reconnu et par un expert objectif n’ayant pas d’intérêt dans le projet.

La nécessité d’avoir des fondations solides est reconnue depuis des milliers d’années. Par exemple, la solidité de la Tour Eiffel est grâce à l’ingéniosité de Gustav Eiffel qui a choisi de fonder les fondations de la Tour Eiffel sur des sols solides, contrairement à celle de Tour penchée de Pise qui a été fondée, entre autre sur sol mous. Les principes de construction ont changé peu avec le temps,; par contre, les modifications dans le domaine de construction portent majoritairement sur l’apparition de nouveaux matériaux, comme par exemple géotextile, géomembrane, terre-armée, etc. Par exemple, Vitruve, architecte Romain, recommandait qu’une fondation sous l’eau soit construite à l’intérieur d’un batardeau formé d’une double rangée de pieux entre lesquelles l’espace serait rempli d’argile, l’enclos étant ensuite vidé au moyen d’hélices et de roues hydrauliques à godets. C’est encore cette technique qui est employée aujourd’hui à la différence que les palplanches sont en acier au lieu d’être des troncs d’arbres et que des pompes ont remplacé les norias (Szechy, 1966). Au cours des siècles, nous avons appris beaucoup de l’étude des accidents de fondation survenus. Compte tenu de l’importance des renseignements qui peuvent être tirés des pathologies des fondations, Fondasol a mis en place un protocole technique, pour l’étude de chaque catégorie de pathologie des fondations.

Il est connu que le coût des travaux de fondation d’un ouvrage n’excède rarement 10% du prix total d’une construction; cependant, la sécurité de la superstructure dépend de la fondation. Des économies mal entretenues sur les travaux de fondation (étude de sol, matériaux et mis en œuvre) compromettrons, à moyen et à long terme, la superstructure même si elle est calculée et construite par des professionnels. La meilleure assurance dans ce domaine, est d’avoir une bonne étude géotechnique, préparée par un ingénieur compétent, avec un suivi rigoureux durant la construction par un personnel compétent dans tous le sens du terme.  L’inconvénient d’une fondation défectueuse est que ses défauts et les erreurs commises n’apparaissent que rarement de suite, mais avec le temps après la construction où les fondations sont cachés et l’ouvrage est en services et alors qu’il est très onéreux d’y remédier. Comme dit Terzaghi, bien que les fondations sont cachées, mais les problèmes de fondation ne peuvent pas être cachés. Les fondations d’une construction diffèrent des autres parties de la construction par le fait qu’elles reposent sur le sol ou le roc qui sont des matériaux naturels avec des propriétés inconnues, variables, non isotropes. La solidité des fondations exigent qu’elles reposent sur un sol ou roc acceptable, compatibles avec les charges soumises et durables dans son environnement.

Selon Sanglerat (1968), ‘si pour les constructions importantes telles que ponts, barrages, mur de soutènement, tours à bureaux, tunnels, etc. la nécessité de procéder à une expertise géotechnique détaillée est admise lorsque survient un problème de fondation, par contre, il faut reconnaitre qu’il n’en est pas de même dans le cas des problèmes de fondation touchants des bâtiments résidentiels ou industriels d’importance moindre.  Même si on effectue une expertise dans ce dernier cas, cette étude est souvent limitée à une visite des lieux sans procéder par des sondages ou essais géotechniques.  Ce qui met en doute la validité des recommandations formulées sur la base d’une inspection visuelle.

Dans le cas des fondations, la présence de quelques fissures dans un bâtiment ne justifie forcement pas la recommandation de reprises en sous-œuvre des fondations.  Il est important de bien connaitre la cause et l’origine des fissures pour ensuite formuler une méthode de confortement.  Toutes les fissures n’ont pas la même gravité.  Il faut distinguer les fissures architecturales des fissures structurelles.  On ne doit donc pas attribuer toute fissure à des tassements différentiels et à des mouvements des sols si on n’a pas procédé à des sondages géotechniques et des mesures de tassements appropriées et ce sur un temps plus ou moins long. Dans le domaine de drainage de bâtiment, la présence d’eau dans une excavation près de drains de fondation ne justifie pas le recours au soulèvement de la résidence comme solution de mitigation.

Une expertise géotechnique bien exécutée doit comporter la reconnaissance de toutes les couches qui sont soumises aux sollicitations apportées par la construction. On doit oublier cette croyance trop répandue que l’influence des fondations est limitée à deux à trois fois leur largeur.

Toute expertise géotechnique sérieuse doit commencer par une visite du site et l’examen morphologique de l’ensemble des terrains.  Lors de cette expertise, on tentera de connaître l’historique des travaux réalisés au voisinage du site auprès des voisins et aussi de prendre connaissance du comportement des bâtiments et structures existantes.  On portera une attention particulière à la présence de constructions, d’excavation, d’arbres, de travaux récents, de services souterrains existants, de l’état des bâtiments existants.  Il faut se rappeler qu’une visite des lieux n’est pas une partie de chasse et que ce travail doit être effectué par un ingénieur civil (géotechnicien) expérimenté qui rédigera le rapport.  Il faut avouer que le simple passage des années de pratique n’est pas une garantie de perfectionnement en géotechnique.  L’expérience d’un ingénieur géotechnicien doit être variée touchants des domaines divers.  Sinon, après 30 ans d’activité dans la profession, il ne pourra pas déclarer avoir 30 années d’expérience, mais simplement une année d’expérience répétée mais 30 fois.  Souvent, il est même nécessaire de retourner à plusieurs reprises sur le site dans le cadre de la vérification du mécanisme géotechnique proposé pour expliquer la cause des problèmes de fondation à l’étude. Dans le cas d’une expertise, on doit, ensuite consulter des documents et des plans publiques disponibles sur le passé du site.  Il faut pour cela rassembler toute la documentation existante: cartes de sols, rapports géotechniques régionales, plans d’utilisation du sol, photos aériennes, banque de données municipales et ministérielles, sondages réalisés pour les voisins si possible, Publications scientifiques existantes sur le site et sur le sujet, etc.

L’expertise géotechnique doit avoir pour but de bâtir un mécanisme de pathologie de fondation compatible avec les indices existants sur les lieux.  Pour valider le mécanisme proposé, on devra réaliser les travaux suivants :

1)    Effectuer des visites documentées des lieux (prise de photos, de notes, de dessins, etc);

2)    Effectuer une recherche pour obtenir des informations techniques disponibles (banque des données géotechniques municipales, cartes de sol existantes, rapports géotechniques ou géologiques des ministères, thèses de recherche universitaire, plans et profils des services municipaux existants, plans de construction des bâtiments existants, photos aériennes des lieux, plans topographiques disponibles, des livres ou des articles pertinents des journaux sur les événements survenus, etc.).  Ce travail de recherche constitue une partie importante d’une expertise géotechnique mais il est souvent absent dans de nombreux cas;

3)    Obtenir les données météorologiques existantes en relation avec le problème sous étude;

4)    Effectuer des travaux de reconnaissance sur le terrain.  Ces travaux consistent à arpenter les lieux, à prendre des mesures sur les dommages (fissures, détérioration) existant, à réaliser des sondages géotechniques appropriés avec la pose d’instrument géotechnique, comme piézomètres pour mesurer le niveau de la nappe, sur les lieux.  Ces travaux doivent être réalisés à temps avant que les indices existants soient modifiés et en respectant les consignes de sécurité sur place;

5)    Effectuer des essais de laboratoire sur des échantillons représentatifs prélevés dans les sondages.  Ces essais doivent être effectués selon les normes en vigueur pour chaque essai;

6)    Procéder à d’autres visites ou d’autres arpentages des lieux pour rapporter l’évolution des phénomènes en litige.  Dans le cas d’arpentage, il est important que tous les mesures doivent être rapportés par rapport à un point fixe ou par rapport à une élévation géodésique.  Ceci afin de comparer les mouvements absolus enregistrés;

7)    Effectuer des calculs et des analyses géotechniques;

8)    Élaborer un mécanisme de pathologie conforme aux indices et aux données existant.  Tout mécanisme non vérifié par les données existant risque d’induire les partie en erreur;

9)    Rédiger le rapport d’expertise.  Le rapport d’expertise aborde les sujets suivants :

Exemples d’erreurs d’expertises

Nous donnons ci-après quelques exemples d’erreurs d’expertise rapportées.

Exemple 1

Dans le premier cas, rapporté par Sanglerat (1980), trois experts judiciaires avaient allègrement conclu à la reprise en sous-œuvre des semelles d’un bâtiment industriel qui n’exerçaient d’ailleurs que des contraintes de l’ordre 200 kPa sur un gravier de rivière, ce qui était très faible pour cette formation (Sanglerat).  Cette reprise était prescrite pour remédier à des fissures existantes dans les cloisons de l’appartement du 1er étage; or, ces fissures étaient dues manifestement à des flexions du plancher trop mince pour les portées considérées.  Cette cause évidente n’avait même pas été envisagée par « ces experts ».

Le Tribunal avait suivi ses experts et condamné l’Architecte et l’Entrepreneur, auteurs du projet et des travaux, à procéder à cette reprise en sous-œuvre. Après un examen rapide, l’attention est portée sur ce problème de flexion du plancher, on a pu convaincre les avocats, compagnies d’assurance et magistrats de ne pas tenir compte de la « chose jugée » qui imposait une solution technique non seulement inutile, mais dangereuse.  En effet, le remède préconisé aurait certainement aggravé les déformations, car il ne fut pas oublier que lorsque l’on procède à une reprise en sous-œuvre de fondation, le sol se décomprime inévitablement, ce qui entraine pratiquement toujours des mouvements dans la superstructure, Sanglerat (1980).

Comme on avait estimé que le fluage du béton était pratiquement achevé, les fondations n’on pas été touchées; on a simplement rebouché les fissures des cloisons qui étaient dues à la flexion du plancher.  Une économie substantielle a été faite sans inconvénient et tous les intéressés ont été satisfaits, aussi bien architecte, entrepreneur que propriétaire et compagnies d’assurances.

L’expérience démontre que ce type d’erreurs techniques et de jugement de tribunaux se produisent de temps en temps.

Exemple 2

Dans le second cas, Sanglerat (1980), un entrepreneur de maçonnerie construisit, en 1954, des cuves à vin, d’après  les plans d’un architecte et d’un ingénieur conseil.  Aucune reconnaissance de sol n’avait été effectuée.  Dès l’occupation des lieux et le premier remplissage des cuves, des tassements survinrent; les deux parties latérales du bâtiment s’inclinèrent vers l’extérieur car les conquêts étaient fondés sur un gravier alors que les radiers non armés, d’un mètre d’épaisseur, supportant les cuves, avaient simplement été coulés directement sur une argile silteuse plastique.  Naturellement, ces tassements avaient été aggravés par la rupture de diverses canalisations, ce qui avait ramollie les couches superficielles d’argile, d’où des fissures importantes.

Après une très longue procédure, à la suite d’un jugement, un expert judiciaire, s’entourant de techniciens « éminents » a conclu à la nécessité de reprendre en sous-œuvre les fondations, en proposant le partage de responsabilité suivant: 80 % à l’ingénieur conseil et 20 % à l’Entrepreneur.

L’ingénieur sapiteur de l’expert judiciaire justifiait d’ailleurs, la mise en place de massif de 2,1 m de large, de 1,2 m de haut, d’une manière continue, sous les pignons et les façades, par une note de calcul, mais il glissait pudiquement sur le comportement des radiers de 1 m d’épaisseur, qui n’étaient par armés, et sur les décompressions pouvant résulter de l’excavation considérable nécessaire pour mettre en place ce volume très important de béton.

Or, un calcul correct montrait d’ailleurs que, loin de diminuer les contraintes sur le sol, comme le croyait le sapiteur considéré, ses travaux de reprise ne faisaient que les maintenir ou même les augmentaient.  En effet, le poids du béton ajouté aurait accru les contraintes calculées et aurait provoqué des tassements supplémentaires.

Quatre mois après le jugement du Tribunal, on a effectué quatre essais de pénétrations statiques et divers essais de laboratoires dont des essais de consolidation.  Cette étude a montré que les tassements étaient terminés; donc on a pu conclure qu’il suffisait de reboucher les fissures des murs extérieurs sans effectuer aucune reprise en sous-œuvre des fondations. Par contre, on s’est préoccupé des poteaux portant la toiture et prenant appui sur les cuves.  Ceux-ci, s’étant fortement écartés en partie haute, étaient sur le point de périr par flexion et flambage; on a donc prescrit des travaux confortatifs absolument indispensables pour l’ossature béton armé supportant le toit (Sanglerat, 1970).  Mais aucun des éminents « experts » qui s’étaient penchés précédemment sur cet ouvrage, n’avait pris la peine de monter sous la toiture et d’examiner s’il y avait un danger de ce côté-là.

Finalement, dans cette affaire qui durait depuis 10 ans, les « experts avaient oublié les efforts considérables et dangereux dans la superstructure en béton armé qui risquait de s’effondrer et avaient, par contre, prescrit des remèdes plus nuisibles qu’utiles en fondation.

À la suite des travaux confortatifs de la toiture et du rebouchage des fissures, sans que l’on ait touche aux fondations, l’ouvrage se comportait très bien après 10 ans, Sanglerat (1980).

Exemple 3

Cet exemple rapporté par Ballivy (1973), concerne des litiges entourant une tranchée creusée à Montréal.  Il s’agit d’une tranchée d’environ 12 m de profondeur creusée dans des dépôts granulaires fins d’origine fluvioglaciaire surmontés d’une couche de marne et d’une couche de tourbe d’une épaisseur globale pouvant atteindre 3,7 m (12 pieds).  La tourbe est recouverte d’une couverture de remblai d’environ 1,8 m d’épaisseur et ainsi, grâce à cette surcharge, sa perméabilité horizontale peut être inférieure à 10-9 m/s.  Lors de l’excavation de cette tranchée les venues d’eau furent observées seulement dans le dépôt inférieur de sable avec une perméabilité de 10-4 à 10-6 m/s.  Plusieurs réclamations alléguant des fissurations dues à l’abaissement de la nappe furent représentées par des propriétaires d’édifices anciens antérieurs à 1900 construit sur la tourbe et la marne et situés à des distances variables jusqu’à 60 m de la tranchée.  Une étude géotechnique effectuée dans le secteur a indiqué la présence d’une nappe perchée à 2,4 m de profondeur, limitée à la base par le dépôt de marne, et la nappe d’eau véritable située à environ 6 m de profondeur.  Les venues d’eau dans la tranchée apparurent dans le dépôt de sable et il s’agissait de suintement le long des parois d’excavation.  Le bassin d’alimentation de cette nappe est très vaste puisque ce dépôt aquifère est situé sur le flanc du Mont-Royal, aussi la zone d’influence de cette tranchée est limitée à quelques mètres.  Ainsi les réclamations mettaient en cause un rabattement de la nappe perchée qui aurait ainsi provoqué des tassements importants dans les couches de tourbe et surtout de marne où la teneur en eau est supérieure à 400 %.  Toutefois de nombreuses observations piézométriques ont prouvé que cette nappe est restée stable durant et après la période des travaux.  Ces preuves furent admises par le tribunal et le réclamant fut débouté.  Les édifices en question étaient très fissurés depuis longtemps; à l’époque de leur construction on sous-estima les risques de tassement des fondations sur des matériaux aussi compressibles, et on apporta des modifications trop grandes dans les fondations de ces édifices (installation de machinerie lourde, construction de quais de déchargement sur les remblais et dans la tourbe…), Ballivy, 1973.

Exemple 4

Il ne suffit pas simplement de réaliser des sondages géotechniques mais encore faut-il les interpréter correctement.  L’exemple suivant est révélateur.

Dans le cas des problèmes de fissuration de la dalle sur sol d’un bâtiment industriel, l’acheteur avait engagé, quatre ans après l’achat du bâtiment, un laboratoire de sol pour réaliser une expertise géotechnique pour déterminer la cause des fissurations.

Le laboratoire en question, voir le jugement de l’honorable juge Claude Tellier de la Cour supérieure, a réalisé quatre forages manuels pour connaître la nature et la stratigraphie des sols sous la dalle fissurée.  Les sols de remblai sous la dalle étaient décrit comme criblure de pierre de calcaire gris, compact devenant silt sableux avec traces de gravier anguleux, lâche.  Le sol naturel est décrit comme un silt sableux brun oxydé, compact. La profondeur du sol naturel par rapport à la surface de la dalle est de l’ordre de 1,5 m (5 pieds) dans un des forages réalisés.  Le rapport d’expertise signé par deux géologues et un ingénieur avait formulé les conclusions et commentaires suivants au sujet de causes des fissurations de la dalle en question:

1)    Un affaissement prononcé de la dalle est présent près du mur de division en blocs;

2)    aux caractéristiques inadéquates du remblai de fondation de la dalle (granulométrie, forme des grains, hétérogénéité et présence de vides) favorisant des tassements importants et inégaux de la dalle, d’où les nombreuses ondulations, déflexions et fissures visibles à la surface de la dalle.  La présence sur toute la surface de la dalle de fissures et de déformations inacceptables dont l’amplitude mentionnée peut atteindre 41 mm est due principalement à des vices cachés de construction responsables de tassements à long terme incontrôlables de la dalle;

3)    La fondation du mur mitoyen directement sur la dalle qui a eu pour conséquence une surcharge anormale, de la dalle sous le mur, est contraire aux règles de l’art;

4)    Le soulèvement linéaire apparent et la fissuration observée de la dalle parallèlement au mur mitoyen sont reliés au tassement subi par la dalle sous l’action des charges concentrées transmises par le mur.  Ces charges engendrent un effet de porte à faux qui est à l’origine du cisaillement de la dalle;

5)    La médiocrité du remblai sous la dalle, son compactage insuffisant, la transmission de la charge concentrée du mur de division au remblai faiblement compacté sont responsables des déficiences subies par le bâtiment.  Celles-ci sont inacceptables pour un bâtiment commercial et à plus forte raison pour un centre communautaire où de nombreuses personnes sont appelés à circuler et à butter sur les arêtes des planchers.

Après la conclusion de cette étude, une contre expertise a été effectuée par un laboratoire de sol engagé par le vendeur (partie adverse).  Le rapport de l’étude en question, sans faire des sondages et des mesures d’arpentage, a conclu que les conclusions de l’expertise effectuée pour le compte de l’acheteur sont erronées et que les problèmes des fissurations sont dus aux travaux d’excavations hypothétiques réalisés dans la partie adjacente à la dalle fissurée.  L’ingénieur signataire du rapport mentionnait qu’il peut avoir des réactions chimiques dans la dalle de béton ou les remblais en place et que l’on devra effectuer des analyses à ce sujet.

L’acheteur ayant en main deux rapports d’expertises de conclusions contradictoires et sur les recommandations du responsable du laboratoire de sol ayant produit le premier rapport nous a contacté pour commenter les deux rapports existants.  Suite à notre première visite et à l’observation d’une fissure fraîche et à la localisation des dommages le long des joints de construction de la dalle, il a apparu que les deux rapports n’ont pas interprété correctement les indices existants.  Nous avons proposé d’effectuer deux sondages manuels avec le prélèvement d’échantillon et analyses de la teneur en pyrite du remblai présent.

Suite aux données d’arpentage, aux résultats de deux sondages effectués et les analyses de teneur en pyrite ( dans les années 1994), nous avons conclu que les fissurations sont dues à la réaction de la pyrite contenue dans le remblai.  On était donc en présence de soulèvement et non pas de tassement comme prétendait le premier rapport.  Une contre expertise effectué par le même laboratoire de sol du vendeur a conclu à la réaction de la pyrite responsable des fissurations de la dalle.

Cet exemple montre l’importance qu’il faut accorder à l’interprétation des données géotechniques et des indices présents sur les lieux.  En géotechnique, il est bien connu que les tassements des sols granulaires se font à court terme, en l’espèce de quelques mois.  Dans le présent cas, les problèmes ont été rapportés après 35 ans de construction.  Donc, théoriquement s’il existe des tassements dans les sols granulaires de remblai en question, ils doivent se produire à court terme et non pas après 35 ans.  Ce qui est encore plus étonnant les rapports géotechniques existants font référence au vice caché alors que la classification d’un vice de construction en vice caché ou apparent relève du domaine légale et non pas du domaine de l’ingénieur.  Un ingénieur doit apporter des éléments techniques pour élucider les parties et le Tribunal et non pas juger un cas de litige.

Une expertise géotechnique peur être réalisée dans les cas suivants:

  1. Dans le cadre d’un litige (vice caché ou vice de construction) pour déterminer le type de pathologie et la solution de mitigation;
  2. Dans le cadre d’une transaction pour analyser l’état d’une construction et les travaux de réfection nécessaire avec leur coût pour permettre à l’acheteur de prendre une décision d’achat en connaissant l’état de l’immeuble et les coûts des travaux nécessaires;
  3. Dans le cadre d’un projet de changement d’usage pour connaître l’état de la structure d’un immeuble et la nature et le coût des travaux de conversion nécessaire pour l’usage projeté;
  4. Pour un propriétaire pour connaître la cause des dommages existants et la méthode de réfection;
  5. Dans le cadre d’un projet d’évaluation de l’état d’immeuble pour une institution bancaire ou autre.

Démarches suggérées pour la résolution d’une pathologie de fondation

  1. Un problème à la fois
  2. Définir clairement le problème
  3. Ne pas créer des données non nécessaires
  4. Ne pas créer des données incorrectes et non fiables
  5. Ne pas avoir de préjugé
  6. Ne pas poser des questions si vous n’êtes pas prêts à entendre toutes les réponses;
  7. Prévoir toutes les scénarios possibles
  8. Comparer les alternatives et les solutions
  9. Respecter les concepts des constructions anciennes
  10. Communications orales ou écrites claires
  11. Le monde d’aujourd’hui est un monde numérique, essayons de faire autant dans le domaine de pathologie, en quantifiant le comportement des matériaux par des instruments reconnus;
  12. Être critique envers les informations reçues des autres et les valider
  13. Discuter du problème avec ses collègues en respectant la confidentialité
  14. Être généraliste en connaissant bien chaque sujet
  15. Être critique envers son propre travail
  16. Lire la littérature technique
  17. Être un bon observateur
  18. Connaître les principes de base de la géotechnique
  19. Connaître la géologie
  20. Connaître des études de cas,

 

 

Quelques pathologies typiques de fondation

  1. Insuffisance de la capacité portante (exemple se St-Amable, etc.)
  2. Tassement de consolidation
  3. Soulèvement dû au gel du sol
  4. Assèchement d’argile causé par certains arbres
  5. Approfondissement de sous-sol et reprise en sous-oeuvre
  6. Hétérogénéité structurelle (fondations supportent des charges inégales
  7. Hétérogénéité de fondation (fondations ne sont pas d’un même type)
  8. Hétérogénéité des sols de fondation
  9. Hétérogénéité géotechnique
  10. Interaction des constructions voisines
  1. Gonflement des remblais pyriteux
  2. Comportement de shale

12.1     Interaction entre les fondations des bâtiments adjacents

12.2     Battage des pieux

  1. Terrain en pente et zone de contrainte et de glissement de terrain
  2. Variation du niveau de la nappe d’eau

14.1     Pompage de l’eau souterraine

14.2     Réalisation d’une excavation et son interaction avec les structures existantes

14.3     Venues d’eau non contrôlées

  1. Construction sur un remblai non contrôlé et attaque de structure par la réaction chimique avec le remblai (corrosion d’acier et sulfatation de béton, etc..)
  2. Présence de services souterrains déficients ou des défectuosités du sous-sol
  1. Drains français

17.1     Drains bouchés par des débris et racines

17.2     Colmatage par ocre ferreux

17.3     Colmatage par des sédiments

17.4     Drains déficients

  1. Sols instables et compressibles et problématiques
  2. Liquéfaction et tremblement de terre
  3. Érosion :

20.1     Érosion par écoulement d’eau de surface (ravinement)

20.2     Érosion par écoulement d’eau souterraine sur une pente (piping)

  1. Infiltration d’eau et humidité au sous-sol

21.1     Excès d’humidité au sous-sol (condensation)

21.2     Infiltration d’eau par les fissures des murs ;

21.3     Infiltrations d’eau par l’enveloppe de bâtiment (manque de sloin, etc..)

21.4     Remontée d’humidité par capillarité par la dalle

21.5     Remontée d’humidité par les murs (effets de mèche)

21.6     Nappe phréatique trop haute

  1. Détérioration de béton et mélange des anciens bétons des murs de fondation et leur résistance
  2. Dégradation et corrosion bactérienne des matériaux
  3. Causes structurelles


Références

G. Ballivy, 1973,’Problèmes légaux liés à l’aménagement du sol en milieu urbain’, Proc. National conference on urban engineering terrain problems, CNRS, Ottawa, ed. W.J. Eden : 35-38.

H. Josseaume, 1968, ‘tassements dus aux rabattements de nappes’, Bull. Lab. Routiers, spécial N : 141-152.

L. Logeais, 1982, ‘La pathologie des fondations’, Moniteur.

S. Macdonald, 1988, ‘Concrete Building Pathology’, Blackwell.

R.B. Peck, 1962, ‘Art and science in Subsurface Engineering’, Géotechnique: 12: 60-66.

G. Sanglerat, 1968, « Nécessité des études géotechniques dans le bâtiment », La Revue des Ingénieurs, Vol. 21 (24), Nov-Déc.: 24-28.

G. Sanglerat, 1980, « Pathologie des fondations et des reprises en sous-œuvre », Revue construction, no. 23:.

D. Watt, 2007, ‘Building Pathology’ second edition, Blackwell.

Exemple de fissuration des murs de fondation  à St-Amable (Québec) causée par construction sur argile molle

 

Exemple d’une résidence construite sur un remblai sur un terrain en pente

Résidence construite sur un terrain remblayé, rue Jean-Tavernier, St-Léonard

 

Bâtiments construits dans une ancienne carrière

Dalle de plancher brisée par une excavation profonde adjacente

Dalle de plancher soulevé par sulfatation de béton

 

Murs de fondation fissurés aux 4 coins par sulfatation de béton

Sulfatation de béton d’une dalle de plancher

Drain de fondation colmaté partiellement

 

Mur de fondation soulevé par congélation-adhérence

Murs de fondation soulevés par congélation-adhérence

 

Murs de fondation et revêtement fissurés par l’assèchement d’argile

Dommage aux murs intérieurs, assèchement de l’argile

 

Argile asséchée

 

Bâtiment évacué suite aux travaux de reprise en sous-œuvre, Montréal

 

Cas d’une expertise erronée où l’expert a recommandé le pieutage, tandis que le roc est situé à 0,2 m sous la semelle de fondation

Rapport de forage

Colmatage des drains de fondation par du silt et sable fin

 Indice de potentiel de colmatage par dépôt d’ocre

 

Profil typique des sols pour le colmatage par dépôt d’ocre des drains de fondation

Présence d’eau colorée au sous-sol suite au phénomène de colmatage par dépôt d’ocre

 

Stratigraphie du remblai au-dessus des sols de fondation d’une résidence avec les drains de fondation colmaté par dépôt d’ocre

 

Drain de fondation colmaté par dépôt d’ocre

Drain de fondation sectionné avec dépôt d’ocre

 

Dépôt d’ocre à l’intérieur du drain de fondation

Dépôt d’ocre

 

Sols de fondation (sable fin silteux), gris, saturé

Profil des sols ayant un potentiel de colmatage par dépôt d’ocre

Profil des sols ayant un potentiel de colmatage par dépôt d’ocre

 

Résidence dont,  le sous-sol est inondé lors des crues de ruisseau par le sable de fondation, en liaison hydraulique avec un ruisseau lors des crues

Dalle de plancher de sous-sol


 Ruisseau au printemps

 

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