Articles de fond – Au travail

Le contreventement de plancher à plancher est simple, rapide et permanent

Par Dave Cunningham

Je travaille dans et autour de Kansas City, Mo., où les terres sont des fonds de rivière et le sol est tout en argile — un de nos comtés s’appelle même Clay County. La plupart des maisons construites sur ce sol lourd et instable sont candidates à des travaux de fondation — drainage et imperméabilisation, vérinage des fondations ou réparation des murs.
Beaucoup de maisons dans les développements d’après la Seconde Guerre mondiale ont des sous-sols en blocs, souvent posés sans coulis ni barre d’armature dans les noyaux. J’ai reconstruit un grand nombre de ces sous-sols, mais il y a encore beaucoup de travail devant moi. D’autres maisons ont des fondations en pierre, qui sont également susceptibles de se déformer vers l’intérieur sous la pression du sol. Même de nombreux murs en béton coulé ont basculé vers l’intérieur. C’est pourquoi j’ai pu faire du travail au sous-sol une grande partie de mon activité de remodelage.
Certains murs (surtout ceux en pierre et en blocs) doivent être arrachés et reconstruits. Mais s’ils n’ont pas trop bougé, il est souvent efficace de les renforcer en place, ce qui est le sujet de cet article.
Les sous-sols pliés et inclinés sont souvent renforcés à l’aide d’ancrages hélicoïdaux qui se boulonnent à travers le mur du sous-sol (voir figure 1). L’entrepreneur perce un trou dans le mur et fait sortir l’ancrage dans la cour à un angle, puis installe une plaque d’acier avec un boulon à l’intérieur. Mais, d’après mon expérience, cela ne fonctionne pas par ici. Je finis souvent par arracher ces ancres et recommencer.

Figure 1. Les ancrages à vis hélicoïdales (à gauche) s’appuient sur les sols environnants pour stabiliser les murs et peuvent nécessiter un resserrage régulier. L’auteur préfère une solution de poutre en I (à droite) couramment recommandée par les ingénieurs de sa région. La base de chaque poutre en I est contreventée par le sol et la dalle du sous-sol, tandis que le sommet est contreventé par une fixation solide à la charpente du premier étage. L’auteur a obtenu de bons résultats avec des poutres en I espacées de 3 à 6 pieds au centre.
C’est parce que les sols de notre région bougent continuellement, ce qui signifie que les ancrages bougent aussi. Donc, année après année, vous devez venir et serrer à nouveau les écrous pour que le mur ne bouge pas. Les propriétaires ont généralement besoin de quelqu’un d’autre pour le faire, ce qui signifie que vous devez répondre à de nombreux appels de service. De plus, cela signifie que si vous voulez finir le sous-sol, vous devez laisser des ports d’accès pour pouvoir atteindre les écrous.
La méthode que j’utilise est celle qui est généralement recommandée par les ingénieurs de ma région. Elle s’appuie sur la structure de la maison pour le soutien. Je stabilise les murs du sous-sol avec des poutres en acier en I, placées verticalement contre le mur et espacées de 3 à 6 pieds. J’ouvre le sol en béton et la semelle, je creuse au moins 12 à 16 pouces, je place la poutre en I à l’extrémité, je coule un pilier en béton autour d’elle, puis je l’étaye au niveau des solives avec des 2×10 ou des cornières 3×3. Ensuite, je coule du béton dur entre la poutre et le mur. J’ai fait tellement de travaux de ce genre que je ne peux pas les compter tous. Au fil des ans, j’ai retourné et vérifié beaucoup d’entre eux, et pas un seul n’a bougé d’un iota.
Dimensionner le travail
La première chose que je fais lorsque je vérifie un mur de sous-sol est de mettre mon oreille contre lui et de voir vers le bas du mur pour voir contre quoi nous nous trouvons. Ensuite, je mets mon niveau de 6 pieds contre les principaux renflements pour voir à quel point il est hors d’aplomb.
Si le mur a moins de 3 ou 4 pouces d’écart d’aplomb, nous pouvons en toute sécurité le  » poutre en I  » tel quel (figure 2). Si un mur en béton coulé est déréglé de 3 pouces ou plus, je vais généralement excaver l’extérieur et pousser le mur pour le remettre d’aplomb avant de le stabiliser. Un mur en blocs ou en pierres qui est bombé de plus de 10 cm doit être remplacé : Les joints de mortier sont probablement abîmés, et vous ne pouvez pas espérer les repousser et avoir quelque chose de solide. Je démonte ces murs et je les reconstruis avec de nouveaux blocs.

Figure 2. Les murs de sous-sol en blocs (en haut) ont tendance à se bomber au centre. Les murs coulés (en bas) sont plus susceptibles de pencher vers l’intérieur au sommet en raison de la défaillance de la connexion du seuil. Les poutres en I peuvent stabiliser les deux types de murs en place tant que la déviation n’est pas supérieure à 3 pouces. Les murs en blocs qui présentent une déviation de plus de 3 pouces doivent probablement être reconstruits. Les murs coulés qui présentent une déviation de plus de 10 cm peuvent être remis d’aplomb, puis rigidifiés à l’aide de poutres en I. Pour les travaux nécessitant de reconstruire ou de repousser les murs, les sols extérieurs doivent être excavés, mais pour les travaux de stabilisation simples, le remblayage peut être suffisant.
Cette règle empirique de 3 pouces est conforme aux rapports d’ingénierie que j’ai vus au fil des ans, et elle a toujours fonctionné pour moi. En fait, généralement, je ne garantirai pas un travail de poutre en I sur un mur qui est plus de 3 pouces hors de l’aplomb, à moins que j’ai repoussé le mur là où il doit être.
Le choix appartient vraiment au propriétaire de la maison, cependant. Certains propriétaires insisteront pour que je repousse un mur qui n’est qu’un pouce ou deux hors d’aplomb, même après que je leur ai assuré que le stabiliser en place est suffisant. D’autres propriétaires peuvent simplement vouloir stabiliser un mur en place même s’il est à 5 pouces — ce qui ne me dérange pas de faire tant qu’ils comprennent que ce n’est pas garanti.
S’occuper du drainage. Après avoir évalué le sous-sol, je vais à l’extérieur pour trouver ce qui cause le problème. Réduire les pressions sur le mur pour que le problème ne s’aggrave pas plus tard aide la réparation de la poutre en I.
Comme je l’ai mentionné, pratiquement toutes les maisons que je vois sont situées dans un sol argileux. Mais le drainage et le ruissellement sont généralement des facteurs, aussi, quand il y a un mur problématique. Les maisons avec des murs de sous-sol penchés sont souvent juste dans un mauvais endroit – au bas d’une colline ou à la fin d’un cul-de-sac – ou leur cour et leur allée sont en pente vers la maison. Même sur des sites plats, beaucoup de maisons à problèmes ont une pente négative qui conduit l’eau vers les fondations, et un pourcentage surprenant d’entre elles n’ont pas de gouttières. L’apport de terre pour créer une pente positive et l’installation de gouttières avec des descentes prolongées pour transporter l’eau à 4 ou 6 pieds de la maison font un monde de différence.
Une autre source commune de problèmes est un lourd perron en béton devant la maison qui s’affaisse et pousse le remblai d’argile mou contre le sous-sol. Je recommande souvent de remplacer cette masse de béton par une terrasse ou un porche en bois.

Placement des poutres en I
Les dépôts d’acier offrent des poutres de dimensions et de poids standard. J’utilise des poutres en I de 4 pouces de profondeur qui pèsent 9,5 livres par pied. Vous pouvez couper l’acier sur place avec un chalumeau si nécessaire, mais généralement, je mesure d’abord pour connaître la longueur dont j’ai besoin, puis je fais couper les pièces pour moi au chantier d’acier.
Pour un mur en béton, je place les poutres en I à 4 ou 5 pieds de distance. Si le mur est en bloc ou en pierre, une distance de 3 à 4 pieds est plus sûre. Dans tous les cas, je positionne les poutres de façon à ce qu’elles puissent s’étendre dans une travée de solives – des blocs d’acier ou de bois enjambant les solives maintiendront les poutres en I serrées contre le mur. Après avoir tracé les emplacements des poutres en I, je perce un trou d’un pied de diamètre pour chaque poutre en I à l’aide d’un marteau-piqueur (figure 3).

Figure 3. Après avoir découpé la mousse isolante, un ouvrier perce au marteau-piqueur la dalle de plancher et le bord de la semelle. Une poutre en I en acier sera placée dans chaque trou et fixée dans le béton. L’auteur préfère le marteau-piqueur au sciage du béton, car il crée moins de poussière et fournit un bord rugueux pour une bonne adhérence entre le béton existant et la semelle de pilier fraîchement placée.
Je préfère le marteau-piqueur au sciage du béton pour plusieurs raisons. Une scie à béton rejette beaucoup de poussière fine, ce qui n’est pas sûr et fait des dégâts dans toute la maison. En outre, le sciage du béton laisse une surface lisse et brillante sur la face que vous coupez, et lorsque vous coulez la pièce, le nouveau béton n’adhère pas à l’ancien – il y aura une fissure lorsque le nouveau béton durcira. Le marteau-piqueur, en revanche, laisse un bord de coupe rugueux qui donne aux surfaces du nouveau et de l’ancien béton une meilleure chance de se lier.

Stabilisation des murs du sous-sol avec des poutres en I en acier, suite
Quand mes trous sont prêts, je place une poutre en I dans chacun. Je place chaque poutre en I serrée contre le mur, je la maintiens d’aplomb et je l’étaye en place avec un bloc de 2×10 ou un morceau de cornière de 3×3 1/4 po, boulonné en tire-fond dans les solives au-dessus (figure 4). La poutre en I entre en contact avec le mur à l’endroit où celui-ci est le plus éloigné (généralement au milieu pour les murs en blocs et au sommet pour les murs coulés).

Figure 4. Un travailleur étaye le sommet d’une poutre en I contre le sommet du mur penché (en haut). L’entretoise de 2×10 est fixée aux solives de plancher existantes à l’aide de tire-fonds de 3/8 pouces enfoncés dans des trous pré-percés (en bas). On peut utiliser une cornière de trois pouces par trois pouces à la place du bloc de 2×10. Cette étape est plus facile avec deux personnes — une pour maintenir la poutre en I et le bloc en place, et une pour mettre en place les tire-fonds.

La connexion du contreventement supérieur varie selon que les solives sont perpendiculaires au mur ou parallèles. Les solives perpendiculaires fournissent un contreventement solide — un seul 2×10 ou un morceau de cornière enjambant une travée de solives est suffisant. Mais une solive parallèle au mur est orientée latéralement à la force de pression du mur et ne peut pas supporter la charge à elle seule. Dans ce cas, je place des blocs solides dans les travées de solives pour trois ou quatre solives en retrait du mur, puis je fixe un 2×10 dans les solives sous le bloc (figure 5). Cela transfère la charge de la poutre en I dans l’ensemble du système de plancher au lieu de tout déverser sur le côté d’une solive.

Figure 5. Pour le contreventement perpendiculaire aux solives du plancher, l’auteur place un blocage solide dans au moins trois travées de solives et boulonne le contreventement à chacune des solives directement sous le blocage. La solive la plus proche de la poutre ne pourrait pas faire le travail à elle seule sans cet arrangement.
Quand mes poutres sont épinglées en haut, je les mets à l’aplomb et je les entretoise dans les trous en bas. C’est délicat de les maintenir immobiles pendant que vous jointoyez le fond et l’espace entre la poutre en I et le mur. Après avoir passé des années à me débattre avec ce problème, j’ai commencé à renforcer le pied de chaque poutre dans le trou avec des bouts de bois (figure 6). C’est rapide et facile, et le bois est enterré dans la base en béton du pilier.

Figure 6. L’auteur étaye la base de chaque poutre en I en place avec de petits blocs de bois. Les blocs de bois seront encastrés dans la base du pilier en béton lorsque le trou sera jointoyé.
Puis je coulis l’espace entre la poutre en I et le mur avec du béton rigide (figure 7). Je mélange un lot de béton de sac dans une brouette (assez sec pour faire une boule ferme dans mes mains), je mets des gants en caoutchouc, et je le tasse simplement dans l’espace et le lisse. Cela fournit un support solide pour le mur du sol au seuil.

Figure 7. Un ouvrier jointoie tout l’espace entre la poutre en I et le mur avec du béton rigide pour fournir un support complet au mur. L’excès de coulis est lissé pour une finition propre (voir photo au début de l’article).
Enfin, je remplis le trou à la base de la poutre en I, en la verrouillant dans la terre et la dalle existante (figure 8). Cela fait de l’ensemble une structure continue et solide. Depuis six ans que je le fais, je n’ai jamais vu une de ces poutres en I bouger d’un millimètre.

Figure 8. Le trou est rempli de béton rigide pour enfoncer fermement la poutre en I dans la dalle et la sous-base. La surface est lissée à la truelle au niveau de la dalle existante.
Tout ce que j’ai décrit ici est la stabilisation des murs. Beaucoup de ces sous-sols ont également besoin d’une imperméabilisation extérieure ou d’un système de drainage et de puisard intérieur. Tant que les problèmes d’eau ont été réglés, l’espace du sous-sol peut être fini comme le propriétaire le souhaite une fois que les poutres en I sont posées (figure 9). Il n’est pas nécessaire de laisser un accès aux poutres en I — elles peuvent être simplement peintes, ou mises en boîte et enterrées.

Figure 9. L’installation terminée de la poutre en I (en haut) fournit un renforcement pour le mur de la semelle au seuil à 3 à 6 pieds de centre en centre. Dans l’exemple ci-dessous, l’auteur a ensuite appliqué des panneaux en plastique renforcé de fibres sur les murs du sous-sol. Le sous-sol est maintenant prêt à recevoir d’autres finitions.
Coûts et calendrier
Les travaux qui nécessitent une excavation demandent une estimation minutieuse. Il y a des dizaines de facteurs à garder à l’esprit — l’accès, la proximité des maisons voisines, les marches attachées ou d’autres structures, l’aménagement paysager et les surplombs bas possibles qui peuvent gêner l’excavateur, pour n’en nommer que quelques-uns.
Mais l’estimation d’un travail de stabilisation de mur de base est simple. Étant donné un mur typique de 30 pieds à consolider, je sais que je peux démolir le plancher, creuser les trous et placer les sept ou huit poutres nécessaires en une journée. Je sais qu’il faudra la moitié d’une deuxième journée pour faire le jointoiement et le nettoyage.
Les seuls coûts de matériaux sont pour les poutres, le coulis, les tire-fonds, et le bois ou le fer angle pour le contreventement supérieur — ce qui revient à environ 50 $ au total en matériaux pour chaque poutre en I de 8 pieds que j’installe. Je fixe le prix des travaux au propriétaire pour environ 200 à 250 $ par poutre, ce qui couvre la main-d’œuvre, les frais généraux et le profit.
Pour les petits travaux, je ne prends pas d’acompte. Je mets simplement la maison sur mon calendrier et j’appelle les propriétaires un jour ou deux avant de commencer. Une fois que je commence, je reste sur le chantier jusqu’à ce qu’il soit terminé ; quand j’ai fini, ils peuvent me payer par chèque ou par carte de crédit. Avec cet arrangement, je ne me sens pas sous pression si j’ai un jour ou deux de retard pour commencer.
Ces petits travaux mènent souvent à des travaux plus importants. Beaucoup de personnes dont j’ai réparé les sous-sols me rappellent plus tard pour finir l’espace, ou pour faire une sorte de nivellement extérieur ou de travail de béton. Et ils me recommandent souvent à leurs amis également – j’obtiens la plupart de ces emplois grâce au bouche à oreille.
C’est particulièrement vrai pour les propriétaires qui aiment regarder. Certains propriétaires ne veulent pas savoir ce que nous faisons, du moment que nous le faisons. D’autres sortent des chaises de jardin, préparent un repas et s’assoient pour nous regarder pendant tout le temps. Toutes les quelques minutes, je dois m’arrêter pour expliquer ce que nous faisons et pourquoi. Mais cela ne me dérange pas du tout – d’après moi, cela les rend un peu plus instruits. Et cela signifie également que lorsque j’ai terminé, ils sont d’autant plus susceptibles de me recommander à quelqu’un d’autre qui a besoin de mon aide.
Dave Cunningham est un entrepreneur en remodelage basé à Independence, Mo.

Cet article a été fourni par www.jlconline.com. JLC-Online est produit par les rédacteurs et les éditeurs du Journal of Light Construction, un magazine mensuel au service des constructeurs résidentiels et commerciaux légers, des rénovateurs, des concepteurs et d’autres professionnels du commerce.