Découvrez les détails essentiels du gros œuvre dans la construction des bâtiments, y compris la préparation du chantier, les fondations, les dalles, les poteaux, et plus encore. Apprenez comment ces éléments assurent la stabilité et la solidité des structures.
Le rôle d’un bâtiment est d’abriter les individus pour une utilisation déterminée.
Ce peut être pour un usage : D’habitation (villas) Industriel (usines). Commercial (magasins).
Public (hôpitaux, administration). Loisirs (salle de cinéma, théâtre).
Le bâtiment comprend du point de vue de la construction deux parties :
- Le gros œuvre
- Le second œuvre
I. Le gros œuvre
Le gros œuvre désigne l'ensemble des travaux qui contribuent à la solidité et à la stabilité d'un bâtiment.
Les travaux de gros œuvre doivent donc permettre à l'édifice de résister aux forces qu'il subit :
• En permanence (charges liées au bâtiment en lui-même tel le béton, les murs, revêtement du sol, toiture, balcons ...)
• Et de manière temporaire (charges d’exploitation, charges climatiques ou intempéries et Les charges accidentelles telles le séisme, action de chocs, explosion ...).
Le gros œuvre comprend :
- Les travaux de terrassement.
- L’infrastructure (fondations, sous-sols, ou éventuels parkings).
- La superstructure (poteaux, les voiles, les poutres, les consoles ou encore les planchers)
Dans une structure porteuse qui assure la stabilité du bâtiment, on retrouve :
- Les fondations,
- Les dalles pleines,
- Les planchers,
- Les murs voiles ou porteurs et refends,
- Les poteaux
- Les poutres en général pour les constructions en béton armé.
La préparation du chantier
La préparation du chantier se compose de travaux incontournables :
- Le terrassement
- Le décapage
- Le remblayage
Pour on déroulement du chantier et à la bonne longévité des structures
Ils doivent être traités avec sérieux, toute reprise en sous-œuvre pouvant se révéler délicate et très coûteuse.
Le terrassement
L’ensemble des travaux modifiant les formes naturelles du terrain en vue de la réalisation de la maison.
Il consiste dans l'excavation nécessaire pour des parties en sous-œuvre (cave, sous-sol enterré, tranchées de canalisations) et en remblais (terrasses)
Le décapage
Le décapage consiste à évacuer préalablement à tous travaux de terrassement la couche superficielle (terre végétale), terrains peu ou non appropriés pour recevoir les fondations de la construction.
Les déblais des travaux de décapage et de terrassement seront évacués vers des sites Lafarge Granulats appropriés.
Le remblayage
Remblayer pourra également être nécessaire pour surélever une partie du terrain, combler une déclivité, épauler un pied de mur ou, d'une manière générale, pour donner le profil définitif aux abords de la maison.
Dans le cas où les remblais supporteraient une partie construite, un compactage sera probablement souhaitable.
2. Les fondations
Les fondations correspondent à l'ensemble des ouvrages enterrés qui assurent la stabilité de la maison en répartissant les charges dans le sol. Elles limitent les phénomènes de tassement, glissement, etc.
Les fondations superficielles :
qui répartissent la charge latéralement sur le sol (type semelles ou radiers). Ce sont les fondations les plus courantes pour une construction de maison. Généralement, ces fondations sont effectuées à moins de 1 m de profondeur.
Les fondations semi-profondes :
Utilisées pour les extensions ou pour les maisons en rez-de-chaussée, elles vont chercher un sol de portance suffisante à une profondeur de 2 à 5 mètres
Les fondations profondes :
qui cherchent à atteindre la roche dure quand elle se situe en profondeur (type pieux) entre 10 ou 12mètres de profondeur.
Les Fondations superficielles : 3 types
La semelle filante (ou semelle continue) : On appelle semelles filantes les fondations à structures continues destinées à soutenir des murs porteurs de la construction ou des rangées de poteaux. Elles tiennent donc leur nom du fait qu’elles filent sous le mur (ou la rangée de poteau) et tout le long de ce dernier.
La semelle isolée : C’est des fondations placées sous des éléments porteurs ponctuels tels les poteaux. Axé et symétrique par rapport à l’élément porté, ce type de fondation est généralement rectangulaire (ou parallélépipédique pour être plus précis) mais il arrive parfois qu’il soit de forme évasé (ou pyramidale)
Le Radier : La technique du Radier est appliquée lorsque le sol présente une faible résistance sur une grande surface et sur une grande profondeur.
3. La dalle :
-La dalle est construite sur les fondations ou sur une couche de granulats. Elle est généralement en béton armé.
-Les dalles désignent une surface horizontale en béton généralement armé, directement au contact du sol.
-Elles reposent sur les fondations ou sur une couche dite de forme faite de granulats reposant sur un sol dur. C'est un ouvrage de gros œuvre, c'est à dire de structure.
En maison individuelle, on utilise principalement 3 types de dalles :
• Les dalles de compression ou de répartition sur plancher hourdis
• Les dalles pleines
• Les dalles flottantes parfois dites aussi dalles désolidarisées ou rapportées : permettent un apport d'isolation phonique et thermique. La dalle flottante est alors coulée sur cette isolation et sans aucune solidarité avec le reste de la structure.
4. Les poteaux
- Les poteaux en béton armé sont des éléments porteurs verticaux avec armature incorporée.
-Ils ont pour fonction de soutenir les charges de la charpente en béton et maintient les panneaux architectoniques latéraux.
- Il est conçu pour transmettre les charges verticales et horizontales aux fondations
-Ils travaillent surtout en compression, mais ils doivent également supporter des efforts horizontaux et obliques, donc de travailler en flexion, c’est pourquoi, l’armature est composée de barres longitudinales et des cadres et éventuellement des étriers en armature transversale.
-Dans un pavillon, on peut trouver trois sortes de poteau BA :
- Poteau isolé
- Poteau incorporé dans l’épaisseur d’un mur d’agglos
- En extrémité d’un mur de blocs ciment
Un poteau de section rectangulaire ou approchante et à forme non allongée en plan de base sera appelé pilier.
Un poteau de section circulaire ou approchante sera appelé colonne.
- Un poteau de charpente est en bois ou métal.
- Un poteau de maçonnerie est en pierre ou béton, béton armé, béton mixte avec profil métal.
- Un petit poteau est appelé chandelier ou même chandelle.
- Un poteau de béton est un élément dont la section de base est proportionnellement petite par rapport à sa hauteur. Son profil peut être en I ou L ou U.
- Un poteau de pont est une pile.
5. Plancher
Les planchers sont des ouvrages horizontaux servant à séparer les niveaux.
Constitués de plusieurs éléments, ils peuvent être réalisés en bois ou en béton. Dans ce dernier cas, les planchers comportent :
- Une ossature (poutres) qui supporte le poids des ouvrages à venir (cloisons),
- Un remplissage (hourdis, béton, polystyrène...) sur lequel est coulée une dalle de compression.
Types de planchers :
a. Plancher à corps creux coulé sur place
Cette solution, très communément employée dans les bâtiments d’habitation, consiste à utiliser des corps creux et des poutrelles en béton armé.
La hauteur du plancher est déterminée selon :
- La condition d’isolation phonique : h>16 cm.
- La condition de sécurité vis-à-vis de l’incendie :
h> 7cm pour une heure de coupe feu.
h>11 cm pour deux heures de coupe feu.
- Condition de résistance à la flexion h> L/22.5
b. Plancher en corps creux à poutrelles préfabriquées
En forme de té renversé la partie supérieure est appelée âme et les ailes du té servent d'appui. Dans ce type de poutrelles, le béton enrobe entièrement l'armature.
c. Plancher nervuré :
Il est constitué de poutres principales en béton armé supportant des poutrelles secondaires en béton armé espacées par exemple de 1,50 à 2,50 m,
d. Plancher champignon
Il est constitué d'une dalle fortement armée reposant sur des piliers par l'intermédiaire d'un chapiteau, confèrent à l'ensemble la forme de "champignon"
e. Prédalles
La prédalle classique constitue le coffrage et assure la résistance du plancher.
Elle est utilisable pour tous types d’ouvrages et permet de s’adapter a toutes les contraintes architecturales.
La face supérieure de la prédalle est rugueuse afin d’avoir un plancher monolithique une fois la dalle de compression coulée.
Prédalles – objectifs
- Finis les travaux de coffrage trop couteux en main d’œuvre et en temps.
- Pas de mise a disposition, manipulation, transport et nettoyage de systèmes de coffrage couteux. (Elle permet de réduire, voire de supprimer l‘étaiement (les était))
- Utilisation de la main d’œuvre qualifiée a d'autres travaux importants.
- Toutes les réservations, découpes, etc. sont incorporées dans l’élément préfabriqué.
- Production et mise en œuvre indépendante des conditions atmosphériques, ce qui supprime les risques de retards et de frais inutiles.
- Un enrobage précis des armatures garanti par des techniques précises.
6. Les murs et élévations
Sont des parois porteuses de l'ouvrage par opposition aux cloisons qui n'ont qu'un rôle de séparation des pièces.
Les murs et élévations peuvent être faits de différents matériaux : béton coulé, parpaings, briques, béton cellulaire ...
Selon leur position et leur rôle, on distingue :
- Le mur - pignon : qui ferme l'extrémité du bâtiment,
- Le mur de façade : qui ferme les côtés du bâtiment,
- Le mur de refend : qui reprend certaines charges de la structure du bâtiment pour les transmettre aux fondations,
- Le mur de fondations : qui s'élève directement depuis la fondation, partie généralement enterrée,
- Le mur enterré : qui clôt des pièces enterrées : cave, sous-sol ...
- Le mur de remplissage : qui ne supporte aucune charge et joue uniquement le rôle de fermeture,
- Le mur de clôture : mur ou muret, extérieur au bâtiment, qui délimite et cerne le terrain.
7. Les coffrages
- Les coffrages sont utilisés pour donner une forme au béton pré-coulé et maintenir la forme désirée jusqu'à durcissement de celui-ci
- Ce sont donc des structures provisoires attendant la prise du béton et puis son durcissement.
- Ces structures peuvent soit être réutilisables ou non.
- Mais dans le coût des procédés de construction, il est très important de récupérer les coffrages car ils peuvent être onéreux.
Conditions pour un bon coffrage
Il faut :
- Une bonne étanchéité
- Une bonne résistance des éléments de coffrage
- Une bonne rigidité de la pièce moulante
- Prévoir une réutilisation
- Choisir les bons matériaux
La banche
- Panneau de coffrage vertical le plus répandu sur les chantiers de bâtiment et de travaux publics.
- La banche sert à la réalisation des murs.
- Elle constitue le moule provisoire dans lequel on coule le béton (on parle alors de béton banché) ou le pisé. Elle peut être en métal, en bois ou en composite.
- Permet de réaliser des murs d’une hauteur de 1 à 3m
Le coffrage à l’aide de poteaux circulaires en acier
Avantages :
- Montage rapide
- Facile à assembler
- Stockage aisé des éléments
Le coffrage de colonne rapide :
- Economie de temps à chaque déplacement
- Ajustement rapide de la section
- Béton brut de décoffrage de meilleure qualité
Les coffrages spéciaux
Certaines structures architecturales complexes requièrent l’usage de coffrages spéciaux.
Il existe différents types de coffrages spéciaux :
Le coffrage grimpant
Il fonctionne de manière similaire à une échelle c’est-à-dire échelon par échelon. Le coffrage est déplacé le long d’un rail qui est lui-même boulonné au béton coulé.
Il permet de réaliser des ouvrages en béton de grande hauteur (piles de pont, noyau central des tours, barrages...) au moyen de levées successives.
Le coffrage glissant
Ce type de coffrage est souvent utilisé dans les travaux de voiries en l’occurrence pour couler des bordures, des murets, etc.
Le coffrage gonflable
Le coffrage « gonflable », c’est LA solution qui s’impose quand il s’agit d’assurer l’étanchéité par exemple pour la coulée en place de canalisations d’eau.
Le coffrage perdu
La caractéristique du coffrage perdu est qu’il est irrécupérable après la coulée du béton.
Il existe 2 grands types de coffrage perdu :
- Coffrage perdu apparent
- Coffrage perdu non apparent
8. Le décoffrage
On ne procède au décoffrage que lorsque la résistance à la compression du béton atteint une valeur suffisante d'au moins 5 MPA.
Le décoffrage est dépendant du coffrage
BON DECOFFRAGE = Décoffrage sans dégradation ni du béton ni des matériaux utilisés pour le coffrage
II. Le second œuvre
Le second œuvre contribue à habiller et à rendre fonctionnel le bâtiment.
Il est divisé en plusieurs lots nous citerons :
- La menuiserie.
- L’électricité.
- L’installation sanitaire.
- Le chauffage
- Les cloisons.
- La peinture
III. Liens utiles
Trouvez des ressources essentielles pour le gros œuvre du bâtiment, y compris des cours en PDF, des technologies du bâtiment, des modes opératoires pour les travaux de gros œuvre, et des fichiers Excel pour le métrage.
