Supposant qu’ils ne sont pas requis ou qu’ils compromettent l’intégrité structurelle, de nombreux entrepreneurs en béton n’installent pas de joints de contraction dans les dalles résidentielles sur sol. Si vous renoncez aux joints pour éviter d’être blâmé pour les fissures, méfiez-vous.
Premièrement, les exigences du code résidentiel de l’American Concrete Institute (ACI) pour le béton structural (ACI 332-14) exigent des joints de contraction et fournissent un tableau pour déterminer l’espacement des joints pour le béton ordinaire et le béton armé contenant jusqu’à 0,5 % d’armature (reproduit ici comme tableau 1). La plupart des dalles résidentielles contiennent une armature de moins de 0,1 %. (Par exemple, une armature de 0,1 % dans une dalle de 4 pouces d’épaisseur correspond à des barres #3 dans les deux directions à 24 pouces.)
Deuxièmement, les joints de contraction sont rarement utilisés dans les dalles post-tensionnées (PT) bien que le Post-Tensioning Institute ait constaté que ni les fissures aléatoires, qui sont courantes, ni les joints de contraction (également appelés joints de contrôle) n’affectent la performance de la structure. L’institut n’exige pas de joints de contraction, mais note que « les joints de contrôle, qui sont des plans affaiblis formés par des outils, des coupes de scie ou des dispositifs mécaniques, peuvent être utilisés pour attirer et dissimuler les fissures de retenue à raccourcissement ». Leur emplacement, que l’ingénieur-conseil doit préciser, doit éviter les zones de moment de flexion et de cisaillement élevés.
Enfin, les joints de contraction peuvent être nécessaires même s’ils ne sont pas indiqués dans les plans de construction. Très probablement, le contrat comprend un libellé stipulant que les codes pertinents doivent être suivis. Il incombe donc à l’entrepreneur de soumettre une demande d’information, qui signalera au professionnel de la conception agréé que des joints sont nécessaires. Faire cela aidera à détourner le blâme pour les fissures aléatoires et à se protéger contre d’éventuels litiges de construction.
Disposition des joints de traction dans le béton non post-tendu
Les interférences des semelles intérieures, des coins rentrants et des éléments encastrés rendent généralement impossibles les joints uniformément espacés, parallèles et en ligne droite. L’espacement varie souvent et les joints peuvent être angulaires ou même courbés. L’apparence importe rarement, cependant, car la dalle sera recouverte de matériaux de revêtement de sol. L’important est de minimiser les fissures aléatoires.
La première considération est le raccordement de la dalle à la semelle périphérique.
Pour le béton ordinaire et le béton armé, la dalle sur sol peut être isolée ou monolithique avec la semelle. Lorsqu’elle est isolée, le premier joint à côté de la semelle peut avoir un espacement allant jusqu’à celui donné dans le tableau 1. Par exemple, si l’épaisseur de la dalle est de 4 pouces, le premier joint peut être à 11,5 pieds de distance lorsqu’on utilise du béton avec des granulats de taille maximale de ¾ de pouce.
| Épaisseur de la dalle (pouces) | Granulat maximal de moins de 3/4 de pouce | Granulat maximal de 3/4 de pouce et plus |
| 3,5 | 8 pieds | 10 pieds |
| 4.5 | 10 pieds | 13 pieds |
| 5,5 | 12 pieds | 15 pieds |
Lorsque la dalle est coulée de façon monolithique avec la semelle périphérique, davantage de joints de retrait seront nécessaires. Dans ce cas, le Guide to Design Detailing to Mitigate Cracking de l’ACI exige que le premier joint à partir de la semelle ait un espacement de la moitié de l’espacement autorisé dans le tableau 1.
Les semelles intérieures sont situées sous les murs porteurs. Cacher les joints de contraction sous le mur peut sembler logique, mais un joint situé au-dessus d’une semelle intérieure ne s’activera pas, c’est-à-dire qu’une fissure ne se développera pas sur toute la profondeur de la dalle et ne s’ouvrira pas pendant la contraction thermique et le retrait de séchage. Le joint doit être situé à un endroit où la dalle n’est pas au-dessus de la semelle. L’espacement des joints est le même que pour le cas où la dalle est coulée de façon monolithique avec la semelle périphérique, mesuré à partir du bord extérieur de la semelle.
Les éléments encastrés dans la dalle, tels que les boulons d’ancrage et les tuyaux de plomberie doivent être évités entièrement par les joints, une autre raison pour un espacement variable et des joints courbes ou angulaires.
Les dalles résidentielles ont souvent de nombreux coins rentrants, qui souvent ne sont pas alignés sur les côtés opposés de la dalle. Les coins peuvent être reliés par des joints angulaires et même courbes pour éviter une semelle intérieure et devraient être entrecoupés par au moins un joint de contraction. Cependant, ce n’est pas toujours possible. L’ACI exige que le rapport d’aspect du côté long au côté court pour chaque panneau bordé par des joints soit inférieur ou égal à 1,5. Ce critère remplace le critère du joint croisé et exige souvent des joints supplémentaires. Pour certaines dalles résidentielles, il en résultera des joints très rapprochés.
Dans certains cas, les coins rentrants peuvent devoir rester sans joint. Une fissure peut se former à ces coins, mais elle sera courte et étroite.
La disposition des joints de traction dans le béton post-tendu
Les dalles post-tendues résidentielles ont généralement des moments maximums à moins de 10 pieds du bord de la dalle. Dans la partie centrale de la dalle, que l’on appelle la zone dormante, seuls de petits moments, cisaillements et déflexions différentielles existent. Pour cette raison, les joints de contraction placés à plus de 10 pieds du bord et essentiellement perpendiculaires à celui-ci n’interfèrent pas avec la capacité structurale.
La disposition des joints de contraction doit être spécifiée par l’ingénieur-conseil.
Types de joints de contraction
Les joints de contraction, ou joints de contrôle, sont installés à l’aide d’outils à rainurer ou d’inserts mécaniques dans le béton frais ou par sciage après la prise du béton.
Les joints les plus fonctionnels sont ceux installés dans le béton frais. Ils forment un plan affaibli avant tout retrait, qui peut provenir de réactions chimiques pendant la prise, de la perte d’humidité pendant les premières heures et les premiers jours après la mise en place, et de la diminution de la température du béton à partir du moment où il a durci.
Les coupes de scie à entrée précoce sont les prochains meilleurs joints parce qu’elles sont installées dans les heures qui suivent la mise en place.
Les coupes de scie à lame diamantée conventionnelles, humides ou sèches, sont les moins souhaitables parce qu’elles sont installées après que le béton a acquis suffisamment de résistance pour résister à l’effritement. Pour acquérir une résistance suffisante, on laisse parfois le béton durcir toute la nuit, ce qui peut être trop long avant d’installer les joints. Les fissures peuvent s’être déjà développées en raison de la contraction thermique et secondairement en raison du retrait de séchage.
L’enrobage est la méthode de pose prédominante pour les trottoirs, les allées et les dalles de garage. Les inserts mécaniques, tels que les bandes zip, peuvent être utilisés sur les petites dalles (résidentielles). Les coupes de scie à entrée précoce sont préférables pour les dalles plus grandes, car la distance entre les dalles peut être trop importante pour le rainurage ou les joints à insertion mécanique.
Une nouvelle méthode d’insertion mécanique a récemment été introduite qui produit un joint qui n’est pas aussi net que la coupe à la scie à entrée précoce, mais qui est tout aussi efficace et coûte environ 75 % moins cher. Une bande pliée de ruban plastique est insérée dans le béton frais à l’aide d’un outil qui est poussé manuellement sur la dalle. L’opération a lieu avant ou après le bullfloating, lorsque le béton est très facile à travailler et que l’encastrement vertical et la profondeur des joints peuvent être contrôlés. Le ruban est installé légèrement sous la surface, de sorte que les opérations de finition ne sont pas gênées. L’aspect final du joint, après contraction thermique et rétraction de séchage, est une fissure relativement droite.
Profondeur du joint de contraction
L’exigence commune est d’un quart de l’épaisseur de la dalle ou d’un minimum de 1 pouce, selon la valeur la plus élevée. Le critère de profondeur d’un quart s’applique aux scies conventionnelles à lame diamantée, humides ou sèches. Lorsque des scies à entrée rapide sont utilisées, selon les ACI 360 et 332, le critère de profondeur de 1 pouce pour les dalles jusqu’à 9 pouces d’épaisseur est autorisé. Logiquement, ce critère s’applique également aux joints outillés et aux joints à insertion mécanique, car ces joints sont également des joints de contraction à entrée précoce.
Responsabilité
Les entrepreneurs en béton prennent souvent la responsabilité des fissures aléatoires. Cela changera lorsque les plans de construction incluront une exigence pour les joints de contraction. Si les plans ne prévoient pas de joints de contraction, l’entrepreneur en béton résidentiel doit suivre les recommandations de l’ACI 332 et installer les joints ou informer l’ingénieur que des joints sont nécessaires.