Pourquoi creuser puis remplir avant de construire une grande structure?

Je travaille au milieu de Londres, dans un quartier plein de grands immeubles de bureaux. En face de mon bureau, ils ont commencé la construction d'un grand bâtiment (10 étages et plus). Au cours des dernières semaines, les creuseurs ont creusé un grand trou (et à parois verticales). Les camions ont emporté la saleté et le vieux béton qui en résultaient, laissant un trou très net.

Au cours du dernier jour environ, les camions sont revenus avec de la nouvelle saleté (ou la vieille saleté écrasée) et les pelleteuses l'ont remise dans le trou (et l'ont compactée).

Pourquoi remettre la saleté? Laisser le trou plus profond permettrait sûrement un sous-sol plus profond (ou creuser moins profond serait moins cher)?

Je ne suis pas ingénieur en structure, donc tout cela est perdu pour moi, mais je suis fasciné.

C'est pour s'assurer qu'ils savent de quoi est faite la fondation. Pour tout ce qu'ils savaient, il y avait peut-être un vieux tunnel en dessous qui se serait effondré lorsque le nouveau bâtiment aurait été placé au sommet. Londres est construite au sommet d'un vieux marais, ce type de sol est très enclin à s'enfoncer et à se tasser de manière inégale, creusant et renforçant la fondation atténue cela.

Il garantit également que la fondation est uniforme sous le bâtiment pour éviter une nouvelle tour de Pise.

Compte tenu de l'âge de la ville, il a peut-être fallu parcourir le terrain à la recherche de découvertes archéologiques potentielles (en espérant ardemment qu'elles reviendraient vides).

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles l'empreinte des grands bâtiments est excavée et remplacée.

• Tous les anciens bâtiments doivent être supprimés - En règle générale, les bâtiments plus anciens auront été construits avec des matériaux plus faibles ou des normes de construction moins strictes que celles actuellement utilisées. Selon l'âge de la structure existante, des plans complets peuvent même ne pas exister. Cela signifie que suffisamment de matériau doit être retiré pour garantir que le sol peut être assuré d'avoir la résistance requise pour la nouvelle structure. Cela garantit également que les nouveaux pieux ne seront pas enfoncés dans du vieux béton, de l'acier ou de la maçonnerie.
• Élimination des polluants ou des déchets dangereux - Surtout si l'ancien bâtiment était une usine (récemment ou à un moment donné), il pourrait y avoir des matières dangereuses dans le sol. Les réglementations environnementales n'ont pas toujours été aussi strictes qu'aujourd'hui. Beaucoup de mauvaises choses ont juste été enterrées et oubliées.
• Artefacts historiques - Si l'on pense que la zone a eu une quelconque histoire, creuser sous les bâtiments existants peut révéler une partie de cette histoire. Les sociétés historiques adorent cela, mais les propriétaires et les entrepreneurs détestent le retard et les coûts supplémentaires.
• Enlèvement des eaux souterraines - Si les eaux souterraines sont près de la surface ou près du sous-sol du nouveau bâtiment, une excavation supplémentaire peut être nécessaire afin qu'une couche d'étanchéité de béton ou d'argile puisse être placée. Cela peut sceller le site afin qu'il ne soit pas un gâchis boueux pendant que le reste de la construction se termine. Des puits d'assèchement peuvent également être installés.

Si un côté de la fondation a un sol plus lâche que l'autre côté, la fondation peut faire couler le sol et le bâtiment peut s'effondrer. Même s'il a une fondation en béton armé, le bâtiment peut basculer sur le côté, provoquant des sols inégaux ou le bois se déplace et se fend, même si le béton reste dans la même forme.

Dans ma région, nous avons beaucoup de grottes, certaines cachées, qui s'effondrent sous le poids et provoquent des gouffres. Les grands bâtiments (comme un Tesco) ont des fissures dans les murs MÊME APRÈS que le sol a été remballé, et il se réinstalle toujours et provoque de NOUVELLES fissures 17 ans plus tard. L'une des plus anciennes maisons de la ville a la fondation de 17 pieds de profondeur, de sorte qu'elle touche le substratum rocheux. (5.1816 mètres)

Le reconditionnement du sol avec des marteaux électriques ou l'utilisation d'un matériau de remplissage DIFFÉRENT qui est moins susceptible de se déposer avec le temps est également une pratique courante. Tout comme creuser plus profondément juste pour verser une fondation plus épaisse (ou plus large avec une empreinte plus petite à la surface, comme une pyramide submergée).

En plus des autres réponses, certains sols (par exemple l'argile) se dilatent et se contractent à mesure que leur teneur en humidité change, et les sols humides se dilatent lorsqu'ils gèlent. Ce mouvement est rarement égal à travers le site et un mouvement différentiel provoque la fissuration d'un bâtiment.

Les fondations sont creusées sous un sol expansif et sous la ligne de gel pour éviter tout mouvement. Ils sont ensuite construits avec de la roche concassée ou du béton, qui ne se dilate pas avec l'humidité ou les températures glaciales.