La fixation d'une poutre sur une dalle de béton est une étape cruciale dans de nombreux projets de construction et de rénovation. Que ce soit pour soutenir une structure de toit, créer une mezzanine ou installer un plancher, la solidité et la durabilité de cette liaison sont primordiales. Le choix de la méthode de scellement dépend de plusieurs facteurs, notamment la taille et le poids de la poutre, les contraintes structurelles, le budget et les outils disponibles. Il est essentiel de comprendre les différentes techniques pour garantir une fixation sûre et conforme aux normes.
Techniques de fixation d'une poutre sur un plot en béton
Il existe plusieurs méthodes pour fixer une poutre sur un plot en béton, chacune présentant ses avantages et ses inconvénients. L'objectif est toujours d'assurer une liaison mécanique robuste capable de résister aux forces verticales et horizontales.
Technique 1 : Cornière métallique
Cette méthode est souvent privilégiée pour son aspect économique. Elle consiste à fixer la poutre sur le plot en béton à l'aide de divers éléments de fixation tels que des vis à béton, des chevilles à frapper, des goujons métalliques ou par scellement chimique. La cornière métallique, généralement en forme de L, sert de support. Elle est elle-même fixée au plot en béton. Pour la fixation au niveau de la poutre, on utilise des tirefonds ou des vis, en fonction des trous prévus sur la cornière. L'utilisation de cales en plastique est nécessaire pour ajuster l'horizontalité de la poutre et pour aérer sa sous-face, empêchant ainsi une stagnation d'eau et un contact direct avec le béton, ce qui pourrait favoriser la pourriture du bois. Cette technique peut être utilisée quelle que soit la hauteur de la solive. Les cornières sont souvent disposées en quinconce pour assurer la rigidité de la fixation des poutres ou des solives.
Pour la mise en œuvre, il faut repérer la position de la cornière sur le plot en béton, en faisant coïncider le milieu de la base de la cornière avec la corde (l'axe de la poutre). Les cornières sont posées en quinconce sur les plots en béton pour assurer la rigidité de la fixation des poutres ou des solives. Une fois les cornières fixées, les poutres sont déposées dessus. Il est crucial de vérifier et d'ajuster l'horizontalité des poutres et leur alignement horizontal. L'insertion de cales en plastique sous les poutres permet d'affiner cet ajustement et d'éviter le contact direct du bois avec le béton, améliorant ainsi la ventilation de la sous-face. La largeur des cales doit être comprise entre 80 à 120 mm ou 120 à 160 mm selon le modèle choisi.
Des cornières de différentes dimensions existent, par exemple, une cornière de 100 mm x 100 mm x 10 mm fixée avec 4 vis à béton D6 sur le plot offre une résistance à la traction de 4 kN. Des cornières plus robustes, comme celles de 150 mm x 150 mm x 10 mm fixées avec 2 tiges filetées D12, peuvent atteindre une résistance de 42 kN.
Technique 2 : Cheville à frapper
Cette méthode est adaptée aux poutres de faible hauteur, généralement inférieure à 10 cm. La cheville à frapper est insérée au travers de la poutre, puis elle est frappée pour être fixée dans le plot en béton. Comme pour la technique de la cornière, des cales en PVC sont nécessaires pour éviter tout contact direct entre la poutre et le plot en béton. La cheville est insérée au travers de la solive puis frappée. On dispose quelques cales PVC sous la solive pour éviter qu’elle ne soit en contact direct avec le béton. Dans un premier temps, il est possible de fixer uniquement les deux extrémités de la solive, et ce pour toutes les solives. Puis, une fois que tout est bien aligné, on place les fixations du milieu des solives, sans dévisser les chevilles d'extrémité. Une cheville à frapper D8, fixée sur le plot, offre une résistance à la traction de 0,6 kN.
Technique 3 : Vis à bois traversante
Cette technique permet d'utiliser des poutres d'une hauteur légèrement supérieure à celle de la méthode précédente. Elle permet de pratiquer un trou borgne dans la poutre, ce qui permet d'insérer la vis à l'intérieur, dissimulant ainsi la tête de vis. On peut remplacer les chevilles à frapper par des chevilles standard. Dans ce cas, il faudra manipuler la solive plus souvent, car il faut retirer la solive pour mettre des chevilles standard. On prend des chevilles de type Crampon. En pratiquant un trou borgne, la tête de vis peut être insérée dans la solive. Ainsi, on peut fixer des solives de plus de 10 cm de hauteur. Avec une vis bois D6 de 120 mm, on peut fixer des solives jusqu'à 15 cm. Une vis à bois D8 offre une résistance à la traction de 1 kN.
Technique 4 : Tige filetée scellée
Cette technique, bien que plus délicate à mettre en œuvre, offre une grande précision dans l'ajustement. Elle implique l'alignement de plusieurs tiges filetées à l'aide d'un cordeau et la vérification de leur verticalité avec un niveau à bulle. L'avantage majeur réside dans la possibilité d'ajuster la verticalité grâce à un écrou placé sous la sous-face de la poutre. Cela signifie que les plots en béton ne seront pas nécessairement au même niveau.
La mise en œuvre consiste à utiliser des tiges filetées (diamètre D14 minimum) que l'on noie dans le béton encore frais. Dans la solive, on pratique un trou d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la tige filetée. Dans la partie supérieure, on réalise également un trou borgne suffisamment large pour contenir un écrou et une rondelle. Avec l'écrou et la rondelle du dessous, on règle très finement la hauteur de la solive. Avec l'écrou et la rondelle du dessus, on fixe la solive. C'est une méthode économique qui permet un ancrage très solide ainsi qu'un réglage très fin. La résistance à l'arrachement de cette technique dépend fortement de la résine utilisée dans le scellement. Une tige filetée D10 peut atteindre une résistance à la traction de 14 kN, tandis qu'une tige filetée D12 peut atteindre 21 kN, et une D16 jusqu'à 38 kN.
Un orifice latéral peut être prévu pour l'évacuation d'éventuelles eaux infiltrées. Il est également conseillé de dérouler un film bitumeux sur le dessus des solives pour limiter le risque d'infiltration. Cette technique est utilisable avec des solives de hauteur moyenne, jusqu'à 18 cm. Au-delà de cette hauteur, la mise en œuvre devient plus difficile. La hauteur des plots n'a aucune importance ; le haut du plot devant simplement se situer quelques centimètres sous la solive.
Goujon d'ancrage FAZ II : FIXER dans le BETON FISSURE - FISCHER (version courte)
Technique 5 : Connecteur scellé
Cette technique consiste à fixer un connecteur métallique plat dans le plot en béton au moment du coulage. Deux approches sont possibles : soit le plot est réalisé puis le connecteur y est inséré, soit le connecteur est fixé directement sur la poutre avant la mise en œuvre des plots. Dans tous les cas, il est impératif de veiller avec minutie à ce que la poutre soit parfaitement horizontale.
L'utilisation de tubes en PVC peut servir de support à la solive avant le coulage du béton, à condition qu'ils aient été soigneusement mis à niveau. Pour cela, on peut sceller les tubes PVC dans la partie enfouie du plot, puis les mettre tous à niveau ultérieurement à l'aide d'un niveau laser ou à fiole. Il est recommandé de ne pas remplir le plot jusqu'au bord, car dans ce cas la solive serait collée au béton, ce qui pourrait accélérer son pourrissement.
Un connecteur de dimension 40 mm x 120 mm x 1,5 mm fixé avec 5 vis D5 sur le bois offre une résistance à la traction de 13 kN. Des connecteurs plus grands, comme ceux de 120 mm x 220 mm x 1,5 mm fixés avec 30 vis D5 sur le bois, peuvent atteindre une résistance de 40 kN.
Pieds de poteaux réglables vario
Pour la fixation d'une poutre porteuse sur des plots en béton, l'utilisation de pieds de poteaux réglables vario est une solution performante. Ce type de produit offre l'avantage d'être ajustable en largeur et en hauteur grâce à un système de partie filetée dans le corps du pied et un écrou de blocage.
Il existe deux types de techniques pour la fixation de ces pieds de poteaux réglables vario sur le plot en béton :
Scellement dans le béton avec des pieds de poteaux réglables vario PB31948 ou PB31950 : Cette méthode implique la mise en place de coffrages de tête, en veillant à toujours vérifier l'alignement des tubes en PVC à l'aide d'un cordeau. Le coulage du béton doit être effectué soigneusement pour ne pas déplacer les tubes en PVC. Sur le béton encore frais, les pieds de poteaux réglables vario sont placés en les enfonçant dans le béton tout en vérifiant leur alignement avec un cordeau.
Fixation sur les plots en béton avec des pieds de poteaux réglables vario PB31949 ou PB31951 : Ces modèles permettent un réglage en hauteur a posteriori. La mise en œuvre consiste à tracer les emplacements des trous sur le pied de poteau, puis à percer des trous de diamètre inférieur à celui de la vis (en se référant à la fiche produit) et à enlever la poussière des trous. Ensuite, on procède à la fixation avec des goujons d'ancrage ou des tiges filetées.
Fixation de poteaux en bois au sol
Lorsque l'on parle de fixer des poteaux, piquets ou rondins de bois au sol, le choix de la méthode dépend de l'assemblage à réaliser. Pour une bonne durée de vie, il est recommandé d'opter pour des pièces en bois traitées autoclaves (classe 4), à moins qu'il ne s'agisse d'essences de bois exotiques naturellement imputrescibles.
Plantation directe dans la terre : C'est la technique la plus simple. Le poteau est positionné et planté à l'aide d'une masse et d'une pièce martyr (planche en bois) interposée entre la masse et le piquet. En règle générale, un tiers de la longueur du poteau doit être enterré.
Scellement en pleine terre : Cette méthode est facile à réaliser et assure une plus grande solidité à l'élément à fixer. Il faut creuser la terre pour préparer un socle en béton, qui doit être deux fois plus large que le diamètre du rondin. Le piquet ou le rondin est ensuite positionné dans le trou. Le béton est préparé dans une auge ou une brouette et coulé dans le trou. À l'aide d'un niveau à bulle, l'aplomb de l'élément en bois est contrôlé.
Fixation dans un support enterré : Il existe des connecteurs spécifiques qui s'ancrent au sol, dans lesquels l'élément en bois peut être emboîté. Cette méthode s'apparente à celle du scellement dans un socle béton.
Critères de choix de la technique de fixation
Plusieurs paramètres entrent en jeu dans le choix de la meilleure méthode pour la fixation des poutres porteuses ou solives sur les plots en béton :
- Hauteur de la poutre ou de la solive : Plus la hauteur de l'élément à fixer est grande, plus il devient difficile d'utiliser des vis adaptées pour une fixation avec vis à bois ou cheville adaptée. De même pour les cornières.
- Largeur de l'élément : Si la largeur de la pièce à fixer est faible, il est moins recommandé d'utiliser des tiges filetées. En effet, le diamètre de ces dernières doit être choisi en proportion de la solive. En dessous d'un diamètre D10 environ, une tige filetée ne présente plus les caractéristiques mécaniques suffisantes.
- Disponibilité des accessoires chez votre fournisseur : Il est parfois difficile, voire impossible, de trouver les accessoires souhaités pour votre ouvrage (vis longues, cornières de grande hauteur, etc.). Dans ce cas, il vaut mieux se tourner immédiatement vers des accessoires facilement accessibles.
En résumé, le scellement d'une poutre dans une dalle de béton requiert une compréhension approfondie des différentes techniques disponibles. Le choix judicieux d'une méthode de fixation appropriée garantit la sécurité, la stabilité et la longévité de la structure construite. Il est toujours recommandé de consulter les normes en vigueur et, si nécessaire, de faire appel à un professionnel pour valider le choix de la technique et sa mise en œuvre.
tags: #comment #sceller #poutre #dans #dalle #beton