Excavation

Contamination

La contamination du sol peut ne pas avoir d'effet sur la capacité portante du sol. Cependant, le promoteur ou la promotrice et l'entrepreneur·e devront s'assurer que l'excavation permettra d'éliminer l'ensemble des sols affectés, en conformité avec les lois sur l'environnement.

Sol non remanié et matières organiques¹

Afin d'éviter tout tassement et affaissement des semelles, l'excavation doit permettre d'enlever toute la couche superficielle du sol, la terre végétale, la végétation et les matières organiques avant la pose des fondations. Ces matières pourraient être écrasées sous le poids de l'immeuble ou finir par pourrir et s'affaisser, entraînant ainsi l'affaissement des fondations.

Excavation trop profonde

Si l'excavation excède la profondeur voulue pour la mise en place des fondations, il ne faut pas tenter de remblayer à moins d'être en mesure de compacter adéquatement le matériau granulaire utilisé pour le remblayage. On conseille plutôt de laisser le béton des semelles remplir l'espace à combler.

Notez également que l'utilisation du godet de l'excavatrice n'est pas une méthode appropriée pour le compactage des sols.

Tranchées des canalisations de plomberie²

Les tranchées des canalisations de plomberie passées directement sous les semelles devraient être remplies de béton d'une résistance d'au moins 10 MPa, cela pour éviter le tassement.

Présence d'eau dans l'excavation³

Des mesures doivent être prises en cours d'exécution des travaux pour s'assurer qu'il n'y a pas d'accumulation d'eau au fond de l'excavation.

Excavation en hiver⁴

En hiver, il faut empêcher le gel du fond de l'excavation sur lequel les semelles doivent être déposées. En effet, lors du dégel, le sol gonflé par le gel reprend sa position normale, ce qui peut entraîner un affaissement des fondations.

La mise en place de paille sur le sol est généralement un moyen efficace de protéger le sol contre le gel, mais attention : la paille perd ses propriétés isolantes lorsqu'elle est détrempée. Il faut donc prévoir une pompe pour évacuer l'eau ou encore laisser le conduit d'égout ouvert afin d'éliminer l'eau pouvant s'accumuler au fond de l'excavation.

D'autre part, il faut se rappeler que le gel peut atteindre le sol sous les semelles si les fondations ne sont pas fermées et chauffées, même si le périmètre extérieur des fondations est remblayé.

Profondeur des fondations⁵

L'excavation doit permettre d'atteindre un sol non remanié et exempt de matières organiques.⁶

Le dégagement requis sous la poutre et les éléments du plancher, les conditions de drainage du sol et la hauteur de la nappe phréatique (niveau d'eau souterraine) dictent également la hauteur des fondations et la profondeur de l'excavation.⁷

Protection contre le gel

La profondeur minimale pour protéger les fondations contre le gel peut varier selon la nature du sol et la région géographique.

Nature du sol

La capacité de drainage ou d'accumulation d'eau d'un sol joue sur la profondeur de pénétration du gel : plus un sol contient d'eau, plus il est susceptible de geler.

Région géographique

La température ambiante du lieu de la construction exerce aussi une influence déterminante sur le niveau de pénétration du gel. Au Québec, il est généralement reconnu que, pour les régions situées au sud du Lac Saint-Jean, la profondeur de pénétration du gel excède rarement 4 pi 6 po à 5 pi (1,3 à 1,5 m) sous le niveau du sol fini.

Cependant, dans certaines conditions, il peut arriver que les conduites d'eau gèlent même à une profondeur supérieure à 5 pi (1,5 m). Par exemple, l'eau de pluie s'infiltre plus profondément dans le sol moins compacté d'une nouvelle tranchée et favorise la pénétration du gel.

Profondeurs minimales des fondations⁸

Type de sol : Fondations non isolées délimitant un sous-sol ou un vide sanitaire chauffé

• Bon drainage du sol (jusqu'à la limite de pénétration du gel)
  • Roche : aucune limite
  • Sol à forte granulométrie : aucune limite
  • Silt : Aucune limite
  • Argile ou sol non défini : 3 pi 11 po (1,2 m)
    
    
• Mauvais drainage du sol
  • Roche : aucune limite
  • Sol à forte granulométrie : aucune limite
  • Silt : Aucune limite
  • Argile ou sol non défini : 3 pi 11 po (1,2 m)

Type de sol : Fondations ne délimitant aucun espace chauffé (incluant les fondations isolées pour réduire les pertes de chaleur par les semelles)

• Bon drainage du sol (jusqu'à la limite de pénétration du gel)
  • Roche : aucune limite
  • Sol à forte granulométrie : aucune limite
  • Silt : Sous la limite de pénétration du gel
  • Argile ou sol non défini : Au moins 3 pi 11 po (1,2 m) ou jusqu'à la limite de pénétration du gel si cette valeur est supérieure.
    
    
• Mauvais drainage du sol
  • Roche : aucune limite
  • Sol à forte granulométrie : Sous la limite de pénétration du gel
  • Silt : Sous la limite de pénétration du gel
  • Argile ou sol non défini : Au moins 3 pi 11 po (1,2 m) ou jusqu'à la limite de pénétration du gel si cette valeur est supérieure.

Perron⁹

Un perron dont l'escalier a plus de deux contremarches doit reposer sur des fondations dont la profondeur est suffisante pour le mettre à l'abri du gel. Les escaliers de moins deux contremarches peuvent reposer directement sur le sol.

Descente extérieure de sous-sol et entrée de garage située au sous-sol

Portez une attention particulière aux descentes extérieures de sous-sol et aux murs de l'entrée des garages situés au sous-sol. Il est important de les protéger de la pénétration du gel sous les semelles et du risque de soulèvement des fondations.

La base et les semelles du mur de fondation entre la maison et la descente du sous-sol sont exposées au gel de façon inégale. En effet, le niveau du sol recouvrant les semelles des fondations diminue en suivant la pente des escaliers d'accès au sous-sol, ce qui rend certaines zones plus sensibles au gel que d'autres.

De plus, en cas de pluie, l'eau s'accumule au bas de l'escalier, près du drain de la porte d'entrée. Si ce dernier n'est pas suffisamment efficace, une quantité appréciable d'eau imbibera le sol et augmentera le niveau de pénétration du gel à cet endroit.

Le même problème se présente pour le sol situé au pourtour de la fondation du mur de la façade d'un garage en sous-sol. Pour permettre l'accès au garage, le niveau du sol fini est abaissé et n'offre pas une protection suffisante contre le gel et le soulèvement de la fondation.

De plus, le drainage de la surface entraînera une importante quantité d'eau vers le drain situé au bas de la pente, près de la porte de garage. Si ce dernier n'est pas suffisamment efficace, une quantité appréciable d'eau imbibera le sol et augmentera le niveau de pénétration du gel à cet endroit.

Solutions

Dans ces deux situations, assurez-vous que les semelles demeurent à l'abri du gel. L'excavation du mur de la maison doit donc être plus profonde dans la section du mur de garage et de l'entrée du sous-sol. Vérifiez également que chaque côté de la section des fondations est dégagé, pour assurer un accès extérieur au sous-sol et au garage, et qu’elle est protégée du gel par une couverture adéquate de sol. Les semelles doivent toujours être recouvertes d'un minimum de 4 à 5 pi (1,2 à 1,5 m) de sol.

Dans tous les cas, il est fortement recommandé d'utiliser des isolants rigides à l'extérieur des murs de fondation de ces zones afin d'empêcher que les sols gélifs, comme l'argile, collent aux murs de fondation et accentuent les problèmes de gel.

¹ CCQ 2015 9.12.1.1.1), 9.12.1.1.3), 9.12.2.1.1)
² CCQ 2015 9.12.4.1.1)
³ CCQ 2015 9.12.1.2.1)
⁴ CCQ 2015 9.12.1.3.1)
⁵ CCQ 2015 9.12.2.2
⁶ CCQ 2015 9.12.1.1.3)
⁷ CCQ 2015 9.5.3.1)
⁸ CQ 2015 Tableau 9.12.2.2
⁹ CCQ 2015 9.12.2.2.3) et 9.12.2.2.4)