KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT

Khảo sát địa chất công trình là gì ?

Khảo sát địa chất công trình là công tác nghiên cứu, đánh giá điều kiện địa chất công trình tại địa điểm xây dựng nhằm xác định cấu trúc nền đất, tính chất cơ lý của các lớp đất nền, điều kiện nước dưới đất và các tai biến địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch, thiết kế và xử lý nền móng….

Các dạng công tác chính trong khảo sát địa chất công trình bao gồm:khoan địa chất, đào, xuyên tĩnh, xuyên động, địa vật lý, nén tĩnh, nén ngang, cắt cánh….

– Công tác khảo sát địa chất công trình thường được tiến hành trước khi thiết kế nền móng công trình. Khảo sát địa chất công trình có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi thiết kế xây dựng công trình ở những nơi có điều kiện địa chất phức tạp, thiết kế xây dựng nhà cao tầng, công trình ngầm.

– Khoan địa chất lấy mẫu đất nguyên dạng tại công trình, bảo quản và vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm. Trung bình 02 mét lấy 01 mẫu đất.
+ Kết hợp thí nghiệm SPT tại hố khoan, trung bình 02 mét làm 01 thí nghiệm.
+ Thí nghiệm 09 chỉ tiêu cơ lý trong phòng thí nghiệm cho mẫu đất nguyên dạng.
+ Xác định độ sâu mực nước ngầm.
+ Lập báo cáo khảo sát địa chất.

Tại sao phải khảo sát địa chất, trong khi chúng tôi ép cọc và xác định được tải trọng trên đồng hồ đo tải?

– Đồng hồ đo tải chỉ cho tải trọng tức thời khi đang ép cọc (tải trọng giả). Theo thời gian đất ổn định lại, tải trọng thực của cọc sẽ thay đổi rất nhiều. Trong thực tế nhiều công trình, khi ép cọc dựa vào đồng hồ tải trọng thì đạt yêu cầu thiết kế, nhưng theo thời gian công trình vẫn bị nghiêng và lún nghiêm trọng. Đấy cũng là lý do tại sao các công trình lớn đều phải thử tải trọng của cọc theo thời gian để xác định lại tải trọng thực tế của cọc.

– Ngược lại, nếu ép cọc quá dư tải hoặc làm theo kinh nghiệm đã có từ công trình khác, vô tình gây lãng phí rất lớn chi phí phần móng không cần thiết. Đối với phần móng, nếu thiếu tải thì ta biết (công trình gặp sự cố sụp, nghiêng, lún…), còn nếu dư tải và gây lãnh phí thì ta không thể biết nếu không có thiết kế chuẩn theo điều kiện địa chất chính xác của công trình.

– Ngoài ra nhiều khu vực ép cọc không đạt được độ dài cần thiết do gặp tầng đất sét cứng. Và nhiều đầu cọc phải cắt bỏ phần dư gây lãng phí lớn về tiền bạc và thời gian, trong khi độ an toàn về nền móng vẫn không được đảm bảo.

ƯU ĐIỂM CỦA KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH

– Tín h toán trước sức chịu tải của cọc trên đất nền theo thời gian, tránh rủi ro tải trọng giả.

– Xác định chính xác độ dài cọc cần đúc và điều kiện ép cọc hợp lý.

– Tránh lãng phí chi phí phần nền móng dư thừa do thiết kế quá dư tải trọng cần thiết.

THỜI GIAN KHOAN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT

+ Đối với công trình khoan khảo sát địa chất 1 hố khoan: Thơi gian thực hiện từ 5-7 ngày tùy vào độ sâu hố khoan và địa điểm khoan

+ Đối với công trình khảo sát địa chất 2 hố khoan: Thời gian thực hiện từ 7 – 10 ngày tùy độ sâu và địa điểm khoan

+ Đối với công trình khảo sát địa chất có số mét hố khoan <1000 mét: thời gian thực hiện từ 20 – 30 ngày

+ Đối với công trình khảo sát địa chất có khối lượng > 1000 mét: Thời gian thực hiện có thể kéo dài từ 30 – 60 ngày, tiến độ phụ thuộc vào yêu cầu của chủ đầu tư.

 

NHỮNG CÔNG TRÌNH NÀO CẦN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT?

Geotop thực hiện khoan khảo sát địa chất nền móng công trình

– Nhà ở dân dụng (nhà dân có diện tích sàn >250m2 hoặc từ 3 tầng trở lên – theo Thông tư số 39/2009 TT-BXD).

– Nhà xưởng (tại các khu công nghiệp, bắt buộc có trong hồ sơ xin phép xây dựng. Lưu ý: chủ đầu tư phải xin phép ban quản lý khu công nghiệp trước khi khoan khảo sát địa chất).

– Nhà cao tầng, chung cư (bắt buộc có trong hồ sơ xin phép xây dựng và cần có số liệu cho thiết kế móng công trình, sẽ có thêm các thí nghiệm khác ngoài 9 chỉ tiêu cơ lý như thí nghiệm ba trục UU, CU, CD, thí nghiệm nén một trục nở hông, thí nghiệm nén cố kết, thí nghiệm mẫu nước ăn mòn bê tông).

– Trường học (tất cả các hạng mục của trường học phải khoan khảo sát địa chất trước khi xây dựng, không phân biệt cao tầng hay thấp tầng).

– Bệnh viện (phân theo hạng mục khoan khảo sát địa chất như khu văn phòng, khu khám chữa bệnh, khu hồi sức cấp cứu, khu nhà cao tầng sau hậu phẫu,…. Cứ mỗi hạng mục sẽ có ít nhất 3 hố khoan khảo sát địa chất, chiều sâu tùy thuộc vào số tầng của từng hạng mục và địa chất khu vực).

– Đường giao thông (khoan khảo sát địa chất dọc theo các tuyến đường hiện hữu sắp cải tạo mới hoặc chưa hình thành có thể là đồng ruộng hoặc ao hồ, độ sâu khoan từ 5m/hố đến 30m/hố tùy loại đường và mật độ phương tiện trên đường, khoảng cách từ 500m đến 1.000m mỗi hố khoan).

– Ngoài ra còn một số hạng mục công trình khác cần phải khoan khảo sát địa chất như: Hồ bơi, bến cảng, kho quân sự, nhà thi đấu, …

CÁC CÂU HỎI THƯỜNG GẶP KHI ĐỐI TÁC CẦN GEOTOP TƯ VẤN KHOAN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT

1. Hồ sơ khảo sát địa chất bao gồm những gì?

Hồ sơ địa chất bao gồm:

+ Báo cáo khảo sát địa chất

+ Đề cương nhiệm vụ khảo sát địa chất

+ Hồ sơ năng lực công ty

+ Chứng chỉ năng lực khảo sát công ty

+ Chứng chỉ hành nghề chủ nhiệm địa chất

+ Biên bản nghiệm thu hoàn thành.

+ Giấy chứng nhận phòng thí nghiệm

2. Số lượng hố khoan khảo sát địa chất?

a) Công trình dưới 9 tầng:

– Địa chất đơn giản không phức tạp cấp I: Bố trí hố khoan theo lưới 70×70 mét nhưng phải có ít nhất 1 hố khoan.

– Địa chất phân bố ở mức độ trung bình cấp II: Bố trí hố khoan theo lưới 50×50 mét nhưng phải có ít nhất 2 hố khoan.

– Địa chất phân bố phức tạp, điều kiện địa chất cấp III: Bố trí hố khoan theo lưới 30×30 mét nhưng phải có ít nhất 3 hố khoan.

B) Công trình từ 9 tầng đến 16 tầng:

– Địa chất đơn giản không phức tạp cấp I: Bố trí hố khoan theo lưới 50×50 mét nhưng phải có ít nhất 2 hố khoan.

– Địa chất phân bố ở mức độ trung bình cấp II: Bố trí hố khoan theo lưới 40×40 mét nhưng phải có ít nhất 3 hố khoan.

– Địa chất phân bố phức tạp, điều kiện địa chất cấp III: Bố trí hố khoan theo lưới 30×30 mét nhưng phải có ít nhất 4 hố khoan.

C) Công trình từ 16 tầng trở lên:

– Địa chất đơn giản không phức tạp cấp I: Bố trí hố khoan theo lưới 40×40 mét nhưng phải có ít nhất 3 hố khoan.

– Địa chất phân bố ở mức độ trung bình cấp II: Bố trí hố khoan theo lưới 30×30 mét nhưng phải có ít nhất 4 hố khoan.

– Địa chất phân bố phức tạp, điều kiện địa chất cấp III: Bố trí hố khoan theo lưới 20×20 mét nhưng phải có ít nhất 5 hố khoan.

3. Khoảng cách các hố khoan khảo sát địa chất bố trí như thế nào?

– Đối với điều kiện địa chất phức tạp, công trình quan trọng: Khoảng cách khoan thông thường từ 20 m đến 30 m.

– Đối với điều kiện địa chất trung bình, công trình khá quan trọng: Khoảng cách khoan thông thường từ 30 m đến 50 m.

– Đối với điều kiện địa chất đơn giản, công trình loại bình thường: Khoảng cách khoan thông thường từ 50 m đến 75 m.

4. Độ sâu hố khoan khảo sát địa chất?

– Đối với điều kiện địa chất phức tạp, công trình quan trọng, quy mô lớn đến rất lớn: Nếu gặp đất yếu phải khoan qua đất yếu, 1/2 số điểm khoan vào đất tốt ít nhất 3 m (N_SPT > 30); nếu gặp đất tốt khoan sâu đến 10 m đến 15 m, nếu gặp đá nông khoan vào đá tươi 1 m.

– Đối với điều kiện địa chất trung bình, công trình khá quan trọng, quy mô khá lớn: Nếu gặp đất yếu phải khoan qua đất yếu, 1/2 số điểm khoan vào đất tốt ít nhất 3 m (N_SPT > 30); nếu gặp đất tốt khoan sâu đến 10 m, nếu gặp đá nông khoan vào đá tươi 1 m.

– Đối với điều kiện địa chất đơn giản, công trình loại bình thường: Nếu gặp đất tốt khoan sâu đến 5 m đến 10 m, nếu gặp đá nông khoan chạm vào đá không bị phong hoá.

5. Các bước khảo sát địa chất?

a) Khảo sát địa chất ngoài hiện trường

Khoan xoay bơm rửa lấy mẫu đất khoan máy kết hợp thí nghiệm ngoài hiện trường (SPT), lấy mẫu và thí nghiệm trong phòng theo đúng tiêu chuẩn có kỹ sư địa chất công trình tốt nghiệp chính quy nhiều năm kinh nghiệm chỉ huy ngoài hiện trường, tổng hợp, đánh giá tính chất của đất nền xuất bản báo cáo địa chất công trình..

+ Thí nghiệm mẫu cơ lý 9 chỉ tiêu trong phòng (TCVN hiện hành)

+ Đo mực nước ngầm trong hố khoan

+ Báo cáo địa chất công trình bàn giao 5 bộ (tiếng Việt)

+ Hình ảnh hiện trường của tất cả các hố khoan chụp kèm theo đóng vào hồ sơ báo cáo khảo sát địa chất.

+ 01 bộ Chứng chỉ hành nghề công ty, chủ trì khảo sát địa chất, chứng chỉ LAS – XD

+ Ít nhất 01 kỹ sư địa chất công trình giám sát trong suốt quá trình khảo sát.

QUY TRÌNH KHOAN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT

Nhà thiết kế hoặc chủ công trình cung cấp các thông tin

Diện tích khuôn viên, quy mô, kết cấu, tải trọng công trình, giải pháp móng dự kiến cho bộ phận khảo sát địa chất công trình.

– Bộ phận khảo sát kết hợp với nhà thiết kế hoặc chủ công trình xác định khối lượng, vị trí và chiều sâu thăm dò.

– Tiến hành khoan thăm dò, lấy mẫu đất đá tại các vị trí đã xác định, bảo quản và vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm.

– Tiến hành phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm.

– Lập báo cáo khoan khảo sát địa chất kỹ thuật, đề xuất một số vấn đề liên quan.

– Cung cấp các số liệu cần thiết cho nhà thiết kế để tính toán, lựa chọn giải pháp móng phù hợp với điều kiện địa chất công trình nhằm bảo đảm ổn định công trình và đạt hiệu quả kinh tế.

1. B) Kết quả khảo sát địa chất

Các số liệu khảo sát địa chất:

Các số liệu khảo sát địa chất đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình và liên quan trực tiếp đến độ ổn định, tính bền vững cũng như kinh phí đầu tư xây dựng công trình. 
Các nội dung chính của công tác khảo sát địa chất bao gồm:

+ Khoan các hố khảo sát để lấy mẫu;

+ Lấy mẫu thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất (cứ 2m đất một mẫu);

+ Thử nghiệm các thông số SPT tại hiện trường (2m/điểm);

+ Thí nghiệm mẫu nước ngầm trong đất (1 mẫu);

+ Lập bản vẽ mặt cắt và hồ sơ báo cáo địa chất công trình.

– Khảo sát địa chất công trình cung cấp các thông tin nhằm:

+ Đánh giá mức độ thích hợp của địa điểm và môi trường đối với các công trình dự kiến xây dựng.

+ Thiết kế, lựa chọn giải pháp móng cho công trình dự kiến xây dựng một cách hợp lý và tiết kiệm.

+ Đề xuất biện pháp thi công hữu hiệu nhất, thấy trước và dự đoán được những khó khăn, trở ngại có thể nảy sinh trong thời gian xây dựng.

+ Xác định các biến đổi của môi trường địa chất do hoạt động kinh tế – công trình của con người, cũng như ảnh hưởng của các biến đổi đó đối với bản thân công trình và công trình lân cận.

+ Đánh giá mức độ an toàn của các công trình đang tồn tại, thiết kế cải tạo nâng cấp công trình hiện có và nghiên cứu những trường hợp đã xảy ra gây hư hỏng công trình.

MỘT SỐ DỰ ÁN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT ĐÃ THỰC HIỆN