Attention aux sols gélifs

En matière de remblai, faites attention aux sols gélifs

6 septembre 2024

Le Code

La sous-section 9.12.3. – Remblais, du CCQ 2015 est assez pauvre en exigences. Selon cette sous-section, et plus précisément au paragraphe 1) de l’article 9.12.3.1. – Remblayage : « Le remblayage doit être effectué de manière à ne pas endommager les fondations, les tuyaux de drainage, l’isolant et les revêtements de protection contre l’eau et l’humidité appliqués sur la face extérieure des murs. »

Aussi, il est mentionné au paragraphe 3) de l’article 9.12.3.3. – Débris et roches, que : « Les remblais contenant des matériaux sujets à la formation de lentilles de glace, quelle que soit leur concentration, sont autorisés là où les murs de fondation sont constitués de béton coulé sur place, de blocs de béton isolés de l’extérieur ou de blocs de béton protégés du remblai par un matériau servant de plan de glissement (voir la note A-9.4.4.4.1). »

Il s’agit ici de la possibilité de remblayer avec un sol gélif, mais en prenant certaines précautions.

Qu’est-ce qu’un sol gélif?

Sol gélif est un terme de mécanique des sols utilisé pour désigner les sols susceptibles de présenter une augmentation appréciable de leur volume sous l'effet du gel. Les sols seront plus ou moins gélifs selon les conditions suivantes que l’on appellera « facteurs contributifs » au gel de certains types de remblais :

la rigueur de l'hiver;
la disponibilité en eau;
leur perméabilité;
leur granulométrie;
leur composition.

Les sols considérés comme les plus gélifs sont les sols fins présentant une granulométrie inférieure à 0,02 mm ou avec un pourcentage appréciable de ces types de sols fins dans leur composition. Cette granulométrie inclut, entre autres, l’argile (particules < 0,002 mm) et le silt moyen à fin (particules entre 0,020 et 0,006 mm).

À titre indicatif et pour donner un ordre de grandeur (selon la classification granulométrique des sols, MCIF), voici une liste de types de sol classés du plus fin au plus grossier :

Argile : (< 0,002 mm)
Silt : (0,002 à 0,06 mm)
Sable : (0,06 à 2 mm)
Gravier: (2 à 60 mm)
Cailloux : (60 à 200 mm)
Bloc : (> 200 mm)

Puisque la granulométrie est un facteur prépondérant dans la gélivité des sols, une analyse de laboratoire est nécessaire pour en connaître la nature. Selon le type d’analyse demandée, vous pourrez connaître la propension au gel du sol en présence, mais aussi d’autres caractéristiques importantes telles que :

la composition du sol
la granulométrie des composantes
la capacité portante
le taux de percolation
le pH
le taux de fer
la présence de ferrobactéries
le potentiel de gonflement (IPPG) etc.

Ces renseignements précieux pourront vous orienter pour la conception et la construction de l’ouvrage, afin de diminuer les risques de problèmes liés aux sols.

Sols gélifs et adhérence due au gel

La cause de l’adhérence due au gel n’est pas si directe qu’elle peut paraître. Certains « facteurs contributifs » énumérés précédemment doivent se combiner pour qu’il y ait de l’adhérence due au gel et provoquer un soulèvement par congélation adhérente (voir Le soulèvement par congélation adhérente). Donc, « sols gélifs » n’égale pas nécessairement soulèvement par congélation adhérente.

Notons d’ailleurs que certaines constructions remblayées avec un sol considéré comme gélif peuvent connaître un soulèvement par congélation adhérente à la suite de modifications des conditions aux abords de la fondation (ajout de pavés, pavage, etc.). Bien que le remblai compacté de type 0-20 mm (0-3/4 po) et la poussière de pierre ne soient pas dans la liste des sols gélifs, il appert que la compaction de ces matériaux fait en sorte qu’ils sont moins drainants et retiennent ainsi plus l’eau. Ce phénomène est alors accentué si ce remblai compacté est superposé à un sol peu perméable ou imperméable.

En présence des conditions propices (eau et gel), ce remblai gèle et adhère aux surfaces de béton des fondations contigües. Donc, attention aux pentes lors de l’aménagement d’un terrain et en particulier aux descentes de gouttières qui se déversent près des fondations. Notons toutefois que certains éléments seront plus susceptibles de subir une adhérence causée par le gel lorsqu’un sol gélif ou un remblai compacté est contigu à :

des éléments en saillie (ailettes décoratives, murets, cages d’escaliers) ;
des murs de fondation remblayés des deux côtés (dalle sur terre-plein, garage avec dalle au niveau du sol) ou murs de fondation séparant le sol contigu des espaces peu chauffés ou non chauffés ;
des éléments détachés de la fondation principale (murets de support, piliers).

Ajoutons aussi que les surfaces dégagées en permanence en hiver (entrées d’autos, trottoirs, etc.) et qui sont adjacentes aux murs de fondation du garage (surtout si ce dernier est peu ou pas chauffé) augmentent le risque de congélation adhérente du matériel de remblai aux murs de fondation de ce dernier.

Qu’est-ce qu’un plan de glissement?

Comme mentionné précédemment, les remblais gélifs sont autorisés si le béton est protégé par un plan de glissement. Le « plan de glissement » désigne un matériau de séparation plus ou moins compressible entre le béton des fondations et le matériel de remblai contigu. La pose d’un isolant rigide, semi-rigide ou d’un autre matériau compressible comme plan de glissement s’avère efficace pour empêcher l’adhérence due au gel. Donc, ce plan de glissement s’avère efficace pour prévenir le gel par adhérence, mais peut aussi faire partie de mesures correctives à la suite d’un soulèvement.

Conclusion

Une attention particulière doit être portée au type de sol avec lequel vous remblayez les fondations. Pour éviter de potentiels problèmes avec des sols gélifs ou certaines conditions favorisant l’adhérence due au gel, optez pour la prévention en installant un plan de glissement aux endroits susceptibles de poser problème.

Enfin, n’oubliez pas d’aviser officiellement le propriétaire ou le responsable du contrat de pavage (pavés unis, asphalte, etc.) de ne pas retirer le plan de glissement installé de façon préventive ou d’en installer un, le cas échéant.

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