Tiêu chuẩn và quy trình khảo sát địa chất công trình từ A-Z

Khảo sát địa chất công trình chính là một trong những bước quan trọng nhất không thể thiếu, đóng vai trò quyết định phần lớn về chất lượng cũng như là độ an toàn của mỗi công trình. Nhưng không phải ai cũng hiểu rõ được về phương pháp này. Vậy hãy cùng với chúng tôi đi tìm hiểu chi tiết hơn về quy trình khảo sát địa chất cho mỗi công trình qua bài viết dưới đây nhé.

Khảo sát địa chất công trình là gì?

Hiểu một cách đơn giản thì khảo sát địa chất công trình là công tác kiểm tra cấu trúc nền đất tại vị trí chuẩn bị thực hiện thi công công trình. Bên cạnh đó, đây cũng là một quá trình nghiên cứu về điều kiện nước bên dưới sâu lòng đất, tính chất cơ lý của lớp đất nền. Sau đó mới đưa ra kết luận xem mẫu đất tại khu vực đó có đủ điều kiện an toàn để xây dựng công trình không. 

Việc khảo sát địa chất này đồng thời cũng dự báo được phần nào về những tai biến địa chất sau này có thật sự ở mức an toàn hay không.

Vì sao phải khoan khảo sát địa chất công trình?

Bất cứ một công trình nào dù lớn hay nhỏ đi chăng nữa thì bạn cũng có thể thấy rằng trước khi tiến hành thi công công trình thì việc đầu tiên không thể bỏ qua đó chính là khoan khảo sát địa chất công trình. 

Bởi việc khoan khảo sát địa chất công trình sẽ mang lại rất nhiều lợi ích cho họ cả trong suốt quá trình xây dựng lẫn cả khi công trình đã hoàn thành và đi vào sử dụng. Ví dụ một số lợi ích lớn phải kể đến như là:

• Giúp thiết kế cho công trình và lựa chọn giải pháp xây dựng móng một cách hợp lý và tiết tiết kiệm chi phí hơn.
• Đánh giá mức độ an toàn của vùng đất, nước nơi đó cho công trình. 
• Giúp đưa ra biện pháp thi công hiệu quả nhất, dự đoán những trở ngại, khó khăn có thể nảy sinh ra trong suốt quá trình xây dựng công trình. 
• Xác định ảnh hưởng biến đổi của yếu tố môi trường địa chất đối với công trình cũng như các công trình lân cận. Đồng thời cũng xác định được những biến đổi địa chất do hoạt động sản xuất kinh tế và công trình của con người như thế nào.

Quy trình về khoan khảo sát địa chất công trình

Hiểu rõ được về khảo sát địa chất công trình là gì cũng như vì sao cần phải khảo sát rồi thì tiếp theo chúng ta hãy cùng nhau đi tìm hiểu về quy trình khảo sát địa chất cho mỗi công trình như thế nào nào, trải qua những bước làm nào nhé.

Nhận nhiệm vụ, lập phương án kỹ thuật khoan, lập hợp đồng và kế hoạch triển khai công tác khoan

Đầu tiên, các tư vấn thiết kế sẽ lập nhiệm vụ khoan khảo sát địa chất và chủ đầu tư sẽ là người phê duyệt. Sau đó nhà thầu sẽ tiếp nhận nhiệm vụ khoan khảo sát cho công trình mà đã được chủ đầu tư phê duyệt từ trước và bắt đầu lập phương án kỹ thuật khoan. Trong phương án đó bắt buộc phải có những nội dung dưới đây. :

• Số liệu từng lỗ khoan, tọa độ từng lỗ khoan, cách bố trí mạng lưới các lỗ khoan.
• Đưa ra độ sâu dự kiến của lỗ khoan, đồng thời nói rõ những quy định nếu xảy ra trường hợp phải khoan sâu hơn dự kiến hoặc dừng khoan sớm hơn dự kiến.
• Số liệu đường kính nhỏ nhất cho đáy lỗ khoan
• Một số yêu cầu về việc theo dõi, quan sát mực nước trong lỗ khoan, quan sát địa tầng, cách lấy mẫu thí nghiệm, việc lắp lỗ khoan,..
• Các loại mẫu nào cần phải giao nộp.
• Thời gian bắt đầu và thời gian hoàn thành xong khoan khảo sát địa chất công trình.
• Ngoài ra, một số chi tiết công việc cũng cần phải nêu trong phương án kỹ thuật khoan như là: chiều sâu hố khoan, số lượng hố khoan, các tiêu chuẩn thí nghiệm, thí nghiệm SPT ở hiện trường có số lượng bao nhiêu và một số những thí nghiệm đặc biệt khác. 

Bạn cần phải nhớ để kiểm tra rõ ràng trước khi ký hợp đồng để tránh khỏi những rắc rối sau này nhé. Bên cạnh đó, từng lớp đất đá chính trong bản thiết kế thi công cũng cần phải được xác định rõ về: loại mũi khoan, phương pháp khoan, đường kính của mũi khoan và những biện pháp để gia cố cho thành lỗ khoan.

Tiến hành chuẩn bị trước khi khoan

Sau khi hợp đồng đã được ký kết và phê duyệt của chủ đầu tư thì chủ thầu sẽ bắt đầu tiến hành chuẩn bị các bước trước khi khoan:

• Tổ chức điều động nhân lực, lực lượng sản xuất
• Kiểm tra, tiếp nhận các dụng cụ và thiết bị khoan trước khi đưa vào khoan
• Đảm bảo đúng nguyên tắc luật an toàn lao động nên chủ thầu sẽ phải tiếp hành tiếp nhận, kiểm tra và đăng ký những phương tiện an toàn trong lao động.
• Tiếp đến sẽ tiến hành giải quyết hết tất cả những thủ tục liên quan để bắt đầu vào thực hiện khao khảo sát địa chất.
• Đưa công nhân và các thiết bị đến 
• Thực hiện những công tác lắp đặt thiết bị, chuẩn bị ở công trường.

Xác định vị trí, cao độ miệng lỗ khoan 

• Xác định vị trí lỗ khoan: 

Để xác định vị trí lỗ khoan một cách nhanh chóng và chính xác nhất thì phải đảm bảo rằng vị trí đó đã được đúng tọa độ trong bản phương án kỹ thuật hay là nhiệm vụ khoan. Và cũng cần phải tuân theo quy định về các công tác đo đạc đã được nêu rõ trong bản phương án kỹ thuật khoan. 

Nếu như đơn vị khoan không thể xác định được lỗ khoan như vị trí đã được định trước thì có thể được di dời lỗ khoan sang khoảng từ 0,5m đến 1m. Nhưng vẫn bảo đảm bảo được đúng mục đích khảo sát địa chất như đã ghi trong hợp đồng.

• Xác định cao độ miệng lỗ khoan

Sau khi đã xác định được vị trí lỗ khoan thì tiếp theo sẽ đến bước xác định cao độ miệng lỗ khoan. Bước này cần phải dựa vào các cọc định vị hoặc là cọc mốc cao độ có ở công trình. Nhưng các cọc này lại phải do cơ quan thiết kế bàn giao tại công trình.

Nếu như ở khu vực chuẩn bị khoan khảo sát đó chưa có các cọc mốc thì có thể lập mốc giả định. Tuy nhiên vẫn cần phải xác định được đúng cao độ của các lỗ khoan sau khi nghiệm thu.

Làm nền khoan, lắp ráp thiết bị và chạy thử máy

• Làm nền khoan

Khi làm nền khoan cần phải giữ lại cọc định vị lỗ khoan hoặc dấu định vị để cho vị trí dựng tháp khoan sau này được đúng vị trí đồng thời cũng cần phải tính toán lại cao độ miệng lỗ khoan xem có bị sai lệch gì không.

Khi làm nền khoan cần phải đảm bảo đủ các dụng cụ, thiết bị, vật liệu và các thao tác khoan. Kích thước tối thiểu phụ thuộc vào thiết bị khoan.

Nền khoan cần ổn định, chắc chắn, để cho quá trình khoan được diễn ra thuận lợi hơn. Ngoài ra, mặt nền khoan phải bằng phẳng, không được ở nơi gồ ghề và đặc biệt trong quy định về khoan khảo sát địa chất công trình thì nền khoan phải chắc chắn và thoát nước tốt.

• Lắp tháp khoan

Một số quy định khi lắp tháp khoan mà bạn cần phải nhớ như sau: không được lắp dựng tháp khoan sau lắp đặt máy khoan, cho dù là tháp khoan có mấy chân đi chăng nữa thì cũng phải cố định chắc chắn 2 chân để chống trơn trượt (2 chân cố định đó thì phải lắp đầy đủ những thanh giằng). 

Còn nếu như tháp khoan có nhiều hơn 2 chân thì cũng cần phải lắp thanh giằng cho tất cả các chân còn lại. Tùy vào khả năng thực tế để tính toán đặt, dựng tháp khoan cho an toàn.

• Lắp thiết bị khoan

Khi lắp thiết bị khoan cần chú ý đến nền đất. Nếu như nền đất quá yếu mềm thì cần phải cải tạo nền đất hoặc tăng cường kê lót. Và đặt bệ máy sao cho đúng vị trí sao cho trục lỗ khoan trùng với trục quay đầu máy khoan.

Làm nền khoan, lắp ráp thiết bị và chạy thử máy

Ngoài ra, nếu như bệ máy khoan có thớt di động thì lỗ khoan phải cách trục quay đầu máy khoan một đoạn sao cho gần bằng khoảng di động. Còn trường hợp bệ máy của máy khoan đặt trên mặt đất thì phải kê thêm đòn ngang. 

Khoan thăm dò, thu thập các tài liệu địa chất

Theo quy định khoan khảo sát địa chất thì trước khi thực hiện bước khoan thăm dò phải lựa chọn phương pháp khoan sao cho phù hợp với loại đất tại đó. Ví dụ như là đất cứng thì phải sử dụng phương pháp khoan xoay với các mũi khoan làm bằng hợp kim hoặc bằng kim cương hoặc mũi khoan bi thì mới có thể khoan được. Còn nếu như đất tại đó dạng bùn mềm thì chỉ cần dùng mũi khoan thìa hoặc luồng xoáy đầu phẳng là được rồi.

Sau khi đã lựa chọn được phương pháp khoan phù hợp thì bước tiếp theo là khoan thăm dò, khảo sát và thu thập các tài liệu địa chất. Lưu ý rằng trong suốt quá trình khoan cần phải ghi lại đầy đủ về tình hình khoan, tình hình địa chất, tình hình lấy các loại mẫu, độ sâu thí nghiệm tiêu chuẩn,..

Chuyển các loại mẫu đến nơi quy định

Khi đã thăm dò, khảo sát và thu thập được đầy đủ các tài liệu địa chất rồi thì cần chuyên các loại mẫu đó đến nơi quy định, các phòng thí nghiệm. Để các chuyên gia tiến hành nghiên cứu. Lưu ý để các loại mẫu đó ở nơi khô ráo, thoáng mát và vận chuyển nhẹ nhàng.

Kết thúc khoan khảo sát

• Nghiệm thu lỗ khoan: bao gồm các loại nước, đất, đá và cao độ, vị trí và độ sâu lỗ khoan.
• Lấp lỗ khoan: nhằm đảm bảo giữ nguyên các biến đổi về trạng thái và tính chất của địa tầng, đảm bảo tính an toàn cho nhân dân địa phương, đảm bảo sự ổn định cho công trình.

• Công tác tháo dọn dụng cụ, máy móc phải theo trình tự: xếp gọn gàng dụng cụ khoan và đồ nghề, lần lượt tháo các loại máy, cuối cùng là hạ thấp tháp khoan.

Lập hồ sơ, hoàn chỉnh quy trình khảo sát địa chất

Theo quy định về khảo sát địa chất thì hồ sơ phải được lập trên khổ giấy A4 còn bản vẽ thì có thể trình bày trên các khổ giấy lớn hơn tùy thuộc vào mỗi người. Hồ sơ trình bày theo mẫu Phụ Lục A của TCVN 9363-2012 và lập thành 5 bản để nộp cho chủ đầu tư.

Tổ chức nghiệm thu công tác khoan khảo sát địa chất

Tổ chức nghiệm thu giữa chủ đầu tư và nhà thầu khảo sát và phải có giám sát chứng kiến buổi nghiệm thu khảo sát địa chất công trình này. Việc nghiệm thu công tác khoan khảo sát sẽ giúp tổng hợp lại những khối lượng trên thực tế so với trên phương án đã lập ban đầu. Nếu có sự khác biệt thi phải được trình bày cụ thể ở buổi nghiệm thu.

Giao hồ sơ báo cáo khảo sát, nghiệm thu thanh lý hợp đồng

Sau khi đã hoàn thành đầy đủ các tiêu chuẩn khoan khảo sát địa chất thì giao hồ sơ báo cáo khảo sát cho chủ đầu tư kèm theo chứng chỉ pháp nhân. Khi đã gia đầy đủ hồ sơ thi sẽ thực hiện thanh lý hợp đồng và kết thúc quy trình khoan khảo sát địa chất.

Các phương pháp khảo sát địa chất công trình phổ biến

Hiện nay có rất nhiều các phương pháp khảo sát địa chất công trình nhưng được sử dụng phổ biến nhất chỉ có 4 phương pháp: khoan đập, khoan lòng máng, khoan ép và khoan xoay.

Phương pháp khoan đập

Phương pháp khoan đập thường được sử dụng cho các loại đất ở trạng thái xốp hoặc rời đến chặt như là sỏi, cát, cuội nhỏ đến vừa.

Phương pháp khoan lòng máng, khoan thìa

Phương pháp khoan lòng máng, khoan thia có lẽ là một phương pháp được sử dụng phổ biến nhất bởi với phương pháp này có thể khoan được hầu hết trên các loại đất đá khác nhau.

Phương pháp khoan ép 

Phương pháp khoan ép là giải pháp hoàn hảo dành cho những nơi có địa chất phức tạp, dễ bị sập, lún. Phương pháp này thường được sử dụng cho các nơi có đất dạng bùn chảy. Kết hợp với mũi khoan hom nữa thì mọi vấn đề sẽ được giải quyết một cách hoàn hảo nhất.

Phương pháp khoan xoay

Phương pháp khoan xoay có độ chính xác, hiệu quả cao và còn khoan được cả những lớp đất đá cứng. Không những thế còn được sử dụng để khoan khảo sát địa chất ở những cọc có đường kính lớn nữa.

Trên đây là tất cả những thông tin mà bạn cần phải biết về khảo sát địa chất công trình. Hy vọng rằng có thể giúp ích được cho bạn một phần nào đó. Nếu như bạn còn câu hỏi thắc mắc nào dãy để lại bình luận ở dưới bài viết này chúng tôi sẽ cố gắng giải đáp trong thời gian nhanh nhất có thể. Và các bạn hãy tham khảo ngay những bài viết hữu ích khác tại mục xây dựng - kiến trúc trên meeyland nhé.