Các bước khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường

Các bước khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường

CÁC BƯỚC KHOAN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT NGOÀI HIỆN TRƯỜNG

Công tác khoan thăm dò địa chất cho một công trình ngoài hiện trường bao gồm các bước chính sau đây
1.  Tiếp nhận nhiệm vụ, lập phương án kỹ thuật khoan và lập kế hoạch triển khai công tác khoan
2.  Tiến hành các công tác chuẩn bị trước khi khoan
3.  Xác định vị trí và cao độ miệng lỗ khoan
4. Làm nền khoan và lắp ráp thiết bị khoan, chạy thử máy
5. Tiến hành công tác khoan thăm dò, thu thập các tài liệu địa chất và các loại mẫu, làm các thí nghiệm trong lỗ khoan và các quan trắc cần thiết trong lỗ khoan
6. Chuyển giao các loại mẫu đến nơi quy định
7. Kết thúc lỗ khoan, lấp lỗ khoan, thu dọn hiện trường, di chuyển sang lỗ khoan mới
8. Lập hồ sơ, hoàn chỉnh tài liệu khoan thăm dò của công trình
9. Tổ chức nghiệm thu công tác thăm dò ngoài hiện trường
CHÚ THÍCH: Các bước khoan khảo sát địa chất trên tiến hành xen kẽ một cách hợp lý để hoàn thành công tác khoan thăm dò một cách nhanh nhất.

Các bước khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường

Công tác khoan khảo sát địa chất ở hiện trường được thực hiện trước công tác thí nghiệm trong phòng và lập báo cáo khảo sát địa chất.

1.Tiếp nhận nhiệm vụ, lập phương án kỹ thuật khoan và lập kế hoạch triển khai công tác khoan

Bản phương án kỹ thuật khoan thăm dò ĐCCT (gọi tắt là phương án khoan) cần nêu những nội dung cụ thể sau đây:
– Bình đồ bố trí mạng lưới lỗ khoan. Số liệu và tọa độ của từng lỗ khoan;
– Độ sâu dự kiến của lỗ khoan (ở nơi mặt đất có thể biến động phải ghi cao độ đáy lỗ khoan thiết kế) quy định về các trường hợp cho phép ngừng khoan sớm hoặc phải khoan sâu hơn;
– Đường kính nhỏ nhất của đáy lỗ khoan;
– Góc xiên của lỗ khoan;
– Các yêu cầu kỹ thuật đặc biệt về việc theo dõi địa tầng, theo dõi mực nước trong lỗ khoan, yêu cầu và cách thức lấy mẫu, các thí nghiệm và quan trắc trong lỗ khoan, việc lấp lỗ khoan, và các hướng dẫn để thực hiện các yêu cầu đó;
– Các tài liệu và các loại mẫu cần giao nộp;
– Thời hạn hoàn thành.
CHÚ THÍCH: Trong phương án kỹ thuật chỉ nêu các yêu cầu kỹ thuật đặc biệt chưa được đề cập đến trong quy trình này và những yêu cầu kỹ thuật mới được thực hiện lần đầu đối với đơn vị khoan.

2.Tiến hành các công tác chuẩn bị trước khi khoan

Công tác chuẩn bị trước khi khoan phải được thực hiện theo các nội dung và trình tự sau đây:
– Tổ chức lực lượng sản xuất, điều động nhân lực theo yêu cầu mới
– Tiếp nhận, kiểm tra, đăng ký thiết bị, dụng cụ, vật liệu khoan trước khi đưa ra hiện trường
– Tiếp nhận, kiểm tra, đăng ký các phương tiện an toàn lao động theo luật an toàn lao động
– Giải quyết các thủ tục để triển khai công tác ở hiện trường
– Tổ chức vận chuyển công nhân và thiết bị đến hiện trường
– Thực hiện các công tác chuẩn bị ở hiện trường.

3.Xác định vị trí và cao độ miệng lỗ khoan

Khi xác định vị trí lỗ khoan phải:
– Bảo đảm đúng tọa độ đã được quy định trong bản nhiệm vụ khoan hay phương án kỹ thuật khảo sát
– Tuân theo các quy định của công tác đo đạc được nêu trong điều này.
Trong trường hợp gặp khó khăn không thể khoan đúng vị trí đã định và nếu không có quy định đặc biệt thì đơn vị khoan được phép dịch lỗ khoan trong khoảng 0,5-1,0 m, tính từ vị trí lỗ khoan đã được xác định, nhưng phải đảm bảo mục đích thăm dò của lỗ khoan đồng thời xác định tọa độ thực tế của lỗ khoan đã khoan.
CHÚ THÍCH: các trường hợp cần dịch vị trí lỗ khoan xa hơn quy định trên phải được sự đồng ý của cơ quan đặt hàng hay đơn vị chủ quản (chủ công trình).
Phải đánh dấu vị trí lỗ khoan đã được định vị bằng cọc (đối với nền đất) dấu sơn hay vạch khắc (đối với nền cứng: đá hoặc bê tông v.v…).
Khi xác định vị trí lỗ khoan phải dựa vào các cọc mốc của mạng đo đạc của công trình hoặc các cọc định vị (cọc tim tuyến, cọc phóng dạng…) của công trình. Các cọc mốc hay cọc định vị phải được cơ quan đặt hàng hay đơn vị khảo sát được ủy quyền bàn giao tại hiện trường. Trường hợp không thể dùng trực tiếp các cọc mốc hay cọc định vị để xác định vị trí lỗ khoan thì phải lập thêm mạng tam giác nhỏ đo đạc hay đa giác đo đạc, dựa vào các cọc mốc hay cọc định vị đã nêu trên đây.
Khi khu vực khoan chưa có các cọc mốc của mạng đo đạc hay cọc định vị của công trình thì phải liên hệ vị trí lỗ khoan với các điểm xác định trên các vật cố định bền vững có sẵn, hoặc lập các cọc mốc tạm thời và được giữ cho đến khi xác định và kiểm tra xong tọa độ chính thức của các lỗ khoan.
Tùy theo tình hình cụ thể ở hiện trường, mức độ chính xác của yêu cầu mà dùng một trong các phương pháp sau đây để xác định vị trí lỗ khoan
– Phương pháp tọa độ vuông góc
– Phương pháp tọa độ cực
– Phương pháp giao hội thuận.
Khi dùng phương pháp tọa độ vuông góc và tọa độ độc cực cần thực hiện các quy định sau:
+ Công việc mở góc nằm phải được tiến hành bằng dụng cụ đo góc hoặc máy kinh vĩ có độ chính xác từ 1’ trở lên. Mở góc hai lần ở hai vị trí khác nhau của độ bàn. Sai số giữa các lần mở góc không được vượt quá độ chính xác của độ bàn.
+ Công việc đo dài phải được làm hai lần bằng thước thép 20 m – 50 m. Sai số giữa hai lần đo không vượt quá 1:2000 chiều dài đo.
+ Công việc phóng tuyến cần thực hiện bằng máy trắc đạc. Khi tuyến thẳng dài không quá 200 m có thể dùng cọc tiêu.
 CHÚ THÍCH: Khi vị trí lỗ khoan ở gần mạng lưới đo đạc (cách cạnh của đa giác đo đạc không quá 30m, đối với vùng đồng bằng và 20 m đối với vùng đồi) có thể dùng các dụng cụ đo góc đơn giản.
Khi dùng phương pháp giao hội thuận, nên thực hiện theo các quy định sau:
+ Cơ tuyến đo đạc phải được lựa chọn sao cho các góc của tam giác giao hội, hợp thành do các tia ngắm và cơ tuyến, nằm trong khoảng 30° đến 120°.
+ Nên giao hội bằng 3 tia ngắm đồng thời hoặc 2 tia ngắm đồng thời và 1 tia ngắm kiểm tra. Các trường hợp giao hội bằng 3 tia ngắm vừa nêu cũng phải thỏa mãn yêu cầu về góc cho từng tam giác
Khi khoan trên phương tiện nổi việc xác định vị trí lỗ khoan được thực hiện theo các hướng dẫn sau đây:
– Xác định vị trí lỗ khoan đồng thời với công việc định vị phương tiện nổi
– Nếu dùng phương pháp giao hội thuận để xác định vị trí thì nên giao hội bằng 3 tia ngắm
– Sau khi đã định vị phải tiếp tục theo dõi sự ổn định vị trí của phương tiện nổi. Khi phương tiện nổi đã ổn định, ống chống đã hạ vào đất và giữ được thẳng đứng ở vị trí khoan thì công việc định vị mới được coi là hoàn thành.

Các bước khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường 1Xác định cao độ miệng lỗ khoan

Trước khi khoan phải đo cao độ mặt đất thiên nhiên tại vị trí lỗ khoan, giá trị lấy tròn đến cm và phải ghi rõ vào nhật ký khoan (gọi là cao độ miệng lỗ khoan).
Khi xác định cao độ miệng lỗ khoan phải dựa vào các cọc mốc cao độ hoặc các cọc định vị có cao độ của công trình. Các cọc mốc cao độ hoặc các cọc định vị có cao độ phải do cơ quan thiết kế công trình hay đơn vị khảo sát được ủy quyền bàn giao tại hiện trường. Trường hợp ở khu vực khoan chưa có cọc mốc cao độ thì có thể lập mốc hay hệ thống mốc cao độ giả định, nhưng trước khi nghiệm thu toàn bộ công tác khoan phải xác định được cao độ chính thức của các lỗ khoan.
Việc đo cao độ miệng lỗ khoan phải được thực hiện bằng máy trắc địa chuyên dụng. Sai số giữa 2 lần đo không được vượt quá ±30 (mm), với L là khoảng cách từ mốc cao độ tới lỗ khoan, tính bằng km.
Ở mỗi lỗ khoan nên đặt một mốc cao độ phụ thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
– Vị trí mốc cao độ phụ phải ổn định cách lỗ khoan chừng từ 2 m đến 3 m và thuận lợi cho công việc đo đạc và kiểm tra cao độ trong khi khoan
– Có cao độ xấp xỉ mặt nền (sàn) khoan.
CHÚ THÍCH:
– Cho phép dùng mặt nước làm mặt phẳng chuyền cao độ trong phạm vi mặt nước có độ chênh không quá 5 cm (ở khu vực mặt nước sông rộng trên 500 m hoặc ở đoạn sông có độ dốc dọc lớn, phải xác định độ chênh mặt nước theo tài liệu thủy văn hay đo bằng phương pháp chính xác).
– Cho phép dùng thước thăng bằng kiểu bọt nước hay kiểu chữ A để chuyền cao độ trong phạm vi dưới 30 m.
Khi công tác khoan được thực hiện trên các phương tiện nổi thì việc xác định cao độ miệng lỗ khoan phải được thực hiện và tính toán theo công thức sau: Zm = Zn – Hn (1) trong đó:

  • Zm – Cao độ miệng lỗ khoan khi bắt đầu hoặc kết thúc khoan (m)
  • Zn – Cao độ mặt nước ở cùng thời điểm đo (m)
  • Hn – Chiều sâu từ mặt nước đến mặt đất (đáy sông, đáy hồ…) khi bắt đầu khoan hoặc khi kết thúc khoan (m).

CHÚ THÍCH:
– Phải đặt cột thủy trí ở gần khu vực khoan để đo cao độ mực nước (sông, hồ…), đo mực nước theo chế độ đo đầu ca, giữa ca và cuối ca. Nếu mực nước đo đầu ca và cuối ca không chênh lệch quá 5 cm thì có thể không đo mực nước ở giữa ca
– Phải ghi ngay mực nước đo được vào nhật ký khoan. Mỗi khi giao ca phải bàn giao mực nước đang dùng làm mức so sánh
– Khi dùng cột thủy trí của đơn vị khác cần kiểm tra lại độ cao
– Các trường hợp dùng ống định hướng, cột thủy trí để đo cao độ mực nước hoặc làm mặt so sánh đều phải thường xuyên theo dõi độ ổn định của chúng.

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

Làm nền (sàn) khoan

Khi làm nền (sàn) khoan phải giữ lại cọc hoặc dấu định vị lỗ khoan đã cắm để sau này dựng tháp khoan và lắp ráp máy khoan cho đúng vị trí và tính toán lại cao độ miệng lỗ khoan sau khi có sự thay đổi tăng hoặc giảm do phải đào hoặc đắp nền.
Phải căn cứ vào các điều kiện cụ thể, các khả năng thực tế khi thi công khoan và trên cơ sở so sánh kinh tế – kỹ thuật mà quyết định phương án làm nền (sàn) khoan.
Cần điều tra các nguồn vật liệu của địa phương và nghiên cứu để sử dụng hợp lý vào việc làm nền (sàn) khoan. Kích thước nền (sàn) khoan phải đảm bảo đủ chỗ để đặt thiết bị, dụng cụ, vật liệu khoan và thao tác. Kích thước tối thiểu của nền (sàn) khoan, khi khoan thẳng đứng phụ thuộc vào loại thiết bị khoan được sử dụng
Bên cạnh nền khoan, cần làm một bãi công tác để kéo cần khoan, chuẩn bị dụng cụ, tháo mẫu v.v…
Hướng và kích thước của nền (sàn) khoan, bãi khoan cần được lựa chọn sao cho việc lấy dụng cụ và thao tác khoan thuận tiện an toàn đồng thời tránh được tối đa khói do máy khoan xả ra (Xét theo hướng gió thịnh hành trong thời gian khoan).
Cấu tạo của nền (sàn) khoan phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
– Nền (sàn) khoan phải chắc chắn, ổn định và thuận lợi cho việc tiến hành công tác khoan trong suốt thời gian khoan
– Mặt nền (sàn) khoan phải bằng phẳng, chắc chắn, thoát nước tốt, và phải cao hơn mực nước mặt cao nhất có thể xuất hiện trong thời gian thi công lỗ khoan ít nhất là 0,2 m đối với vùng ngập nước hẹp hay vùng ngập nước cạn (hồ nhỏ, ao, ruộng…) và 0,5 m đối với vùng ngập nước rộng và sâu (sông lớn, hồ lớn…); Ở khu vực đất lầy, nền khoan cần được cải tạo bề mặt bằng cách tháo khô nền đất, đắp phủ lên một lớp đất tốt hay dùng gỗ kê lót v.v…
– Khi định độ dốc của mái nền khoan (đào hay đắp) nên tham khảo các tài liệu của Phụ lục C.
– Sàn khoan phải được thiết kế và lắp ráp theo các quy trình kỹ thuật có liên quan hiện hành. Khi khoan trong mùa không có bão lũ có thể dùng các kiểu sàn khoan đã được thử thách ở những nơi có điều kiện kỹ thuật và tự nhiên tương tự mà không cần kiểm toán.
Khi làm nền (sàn) khoan phải chú ý đến ảnh hưởng qua lại của nền (sàn) khoan với các nhân tố địa hình, địa chất, thủy văn, các hoạt động kinh tế,quốc phòng, đặc biệt phải lưu ý các trường hợp sau đây:
– Nền (sàn) khoan nằm trên sườn dốc phải làm rãnh thoát nước phía trong sườn núi, ở sườn núi có góc nghiêng dưới 30° nên làm nền loại nửa đào, nửa đắp. Ở phần đắp, trước khi đắp phải đánh cấp vào sườn dốc và khi đắp phải chia lớp đầm chặt; Nếu độ dốc sườn núi lớn hơn 30° phải làm nền đào hoặc sàn khoan.
– Khi làm nền (sàn) khoan dưới thành đá hoặc ở trên sườn núi có đá lăn, sụt lở phải có biện pháp phòng chống để tránh tai nạn cho người và thiết bị, như lưu khoảng cách an toàn, đào rãnh hay đắp ụ chống đá lăn, nậy bỏ hoặc neo chắc các tảng đá nguy hiểm v.v… – Nền (sàn) khoan ở lũng sông (khe; suối) bao gồm có phần bãi và bờ ngập nước thường xuyên hay ngập nước có chu kỳ phải được thiết kế thích hợp với các điều kiện thủy văn và khí tượng thu thập được như quy định
Khi khoan trong mùa bão lũ phải có biện pháp phòng chống bão lũ, đặc biệt khi khoan ở miền núi phải chú ý đề phòng lũ ống.
– Khi phải khoan ở gần các đường dây tải điện (kể cả đường tải điện ngầm) cần liên hệ với các cơ quan quản lý phân phối điện để thực hiện các biện pháp an toàn lao động;
Khi cần nổ mìn để thi công nền khoan, cần làm đầy đủ thủ tục và thực hiện các quy định hiện hành về công tác phá nổ
– Phải xét đến ảnh hưởng của việc đắp nền khoan đến các công trình ở gần đó, như gây xói lở…
Trong khi khoan phải thường xuyên theo dõi độ lún và trạng thái ổn định của nền (sàn) khoan cũng như sự biến đổi của các điều kiện thiên nhiên khác để có biện pháp ứng phó kịp thời.

Lắp dựng tháp khoan

Căn cứ vào cấu tạo, tháp khoan được chia làm hai loại:
– Tháp khoan độc lập
– Tháp khoan lắp trên xe.
Đối với bất kỳ loại tháp khoan nào, công việc dựng tháp khoan chỉ được tiến hành sau khi đã chuẩn bị đầy đủ và kiểm tra quy cách toàn bộ các cấu kiện, thiết bị, dụng cụ cần thiết cho việc lắp dựng tháp khoan. Không được dùng các cấu kiện, thiết bị, dụng cụ không hợp cách.
Khi lắp dựng loại tháp khoan độc lập phải tiến hành theo các quy định sau:
– Lắp dựng tháp khoan trước khi lắp đặt máy khoan
– Bất kỳ là loại tháp khoan có mấy chân phải tìm cách cố định hai chân để chống trượt, tốt nhất là cố định hai chân ở vị trí làm việc chính thức của chúng sau khi dựng tháp. Hai chân cố định phải được lắp đầy đủ các thanh giằng. Đối với tháp khoan có 4 chân, phải lắp đầy đủ các thanh giằng cho hai chân còn lại;
– Tùy theo khả năng thực tế có thể dùng sức người, tời gắn ở chân tháp khoan, tời đặt ngoài, cần cẩu để dựng tháp khoan nhưng phải căn cứ vào tính toán để dựng tháp khoan cho an toàn;
– Trong quá trình dựng tháp khoan phải có người điều khiển chung, người điều khiển phải đứng ngoài phạm vi công tác để quan sát và ra hiệu lệnh;
– Phải lắp đầy đủ các thanh giằng và các chi tiết còn lại của tháp khoan ngay sau khi tháp khoan được dựng lên. Phải lắp đầy đủ và vặn chặt các đinh ốc liên kết
– Phải chằng buộc đủ các dây chằng ổn định của tháp khoan
– Khi nền khoan là loại đất mềm yếu, phải kê lót dưới các chân tháp khoan để chống lún trượt
Khi lắp dựng các loại tháp khoan gắn trên xe phải tiến hành theo các quy định sau:
– Đưa xe máy vào vị trí lỗ khoan, cân chỉnh chính xác trục khoan (hoặc bộ quay) trùng với cọc dấu lỗ khoan
– Hiệu chỉnh thăng bằng và cố định xe khoan bằng các chân chống và vật chèn chuyên dụng. Kiểm tra thăng bằng xe khoan theo cả hai chiều bằng dây dọi hoặc bằng cách kiểm tra sự trùng hợp của dây cáp tự do với trục quay của đầu máy khoan, hoặc bằng các dụng cụ lấy thăng bằng khác
– Khi hiệu chỉnh xe khoan phải chú ý làm cho các bộ nhíp của các trục xe phía sau hoàn toàn không chịu tải
– Dựng tháp khoan theo hướng dẫn riêng của từng loại xe khoan và cố định tháp khoan ở tư thế làm việc
– Chằng buộc đủ các dây chằng ổn định tháp khoan
– Khi nền khoan là loại đất mềm yếu thì các chân chống phải tựa lên các tấm gỗ lót hoặc đệm cát sỏi để giảm áp lực lên nền.
Sau khi dựng xong tháp khoan, dù là loại tháp khoan nào cũng phải kiểm tra các mặt sau đây:
– Trạng thái ổn định chung của tháp khoan và các thiết bị phụ thuộc
– Chất lượng lắp ráp các chi tiết của tháp khoan; – Độ chính xác và chắc chắn của ròng rọc đỉnh tháp khoan (đủ dây treo bảo hộ)
– Cân chỉnh chính xác trục máy khoan trùng với cọc dấu lỗ khoan. Các thiếu sót sai lệch phải được sửa chữa trước khi lắp máy.
CHÚ THÍCH: Khi khoan xiên, trục khoan (bộ quay hoặc đường cáp cẩu) phải đối chuẩn với cọc dấu lỗ khoan đồng thời phải đúng độ nghiêng và góc phương vị đã quy định.

Lắp ráp thiết bị khoan

Đối với loại máy khoan có bệ máy đặt trên mặt đất thì bệ máy phải được kê trên đòn ngang (bằng gỗ hay thép) đã quy định cho từng loại máy và bắt chặt vào các đòn ngang ấy. Phải kê chèn đế cho các đòn ngang gối đều lên mặt đất và bệ máy được ngang bằng (kiểm tra bằng thước thăng bằng). Khi nền đất mềm yếu cần tăng cường kê lót hay cải tạo đất nền.
Phải đặt bệ máy vào đúng vị trí sao cho khi lắp đầu máy khoan thì trục quay đầu máy khoan trùng với trục lỗ khoan. Đối với bệ máy khoan có thớt di động thì bệ máy phải được đặt sao cho trục quay đầu máy khoan cách lỗ khoan một đoạn gần bằng khoảng di động được của thớt.

Khi lắp máy khoan lên bệ cần đảm bảo các yêu cầu sau:

– Phải lau chùi sạch sẽ các bộ phận của máy
– Phải kiểm tra và cho đầy đủ dầu mỡ vào các ổ và cơ cấu chuyển động, cần bôi trơn theo đúng hướng dẫn kỹ thuật của từng loại máy
– Phải lắp đầy đủ các chi tiết của máy
– Phải xiết chặt các đinh ốc liên kết. Nếu liên kết bằng hai đinh ốc trở lên phải vặn đều các bu lông đối xứng nhau cho đến khi chặt.

Khi lắp hệ thống bơm dung dịch khoan cần chú ý:

– Phải lắp đồng hồ đo áp lực dung dịch khoan.
– Phải đặt đầu hút nước dưới mặt nước từ 0,3 m đến 0,4 m và giữ cho đầu hút không bị rác rưởi bám vào.
– Ống hút và ống đẩy của máy bơm phải chịu được áp lực hút và áp lực đẩy tương ứng với loại máy bơm.

Sau khi lắp ráp xong máy khoan cần tiến hành kiểm tra toàn diện các mặt sau đây:

– Độ chắc chắn và độ chính xác của các bộ phận máy;
– Sự bôi trơn các bộ phận của thiết bị;
– Trạng thái hoạt động của các cơ cấu truyền lực giữa các bộ phận máy như dây cuaroa, bánh răng, trục cát- đăng v.v… Cần phát hiện và loại trừ các vật lạ giữa các cấu kiện chuyển động;
– Tình trạng dây cáp ở tang tời, ở ròng rọc đỉnh tháp khoan và dọc theo chân tháp khoan; – Tình trạng của phanh hãm, sự hoạt động bình thường của cần gạt hãm, má phanh (đĩa phanh có dầu, mỡ, nước phải lau khô).
– Trạng thái kỹ thuật của máy nổ
– Tình trạng của các bộ phận bảo vệ an toàn
– Độ chính xác của trục khoan
– Các cần gạt điều khiển phải được đưa về vị trí trung hòa.
Sau khi kiểm tra và xử lý các sai lệch của máy xong mới cho máy chạy thử.

5.Tiến hành công tác khoan thăm dò, thu thập các tài liệu địa chất và các loại mẫu, làm các thí nghiệm trong lỗ khoan và các quan trắc cần thiết trong lỗ khoan.

Công tác khoan thăm dò

Khoan đào thăm dò là công tác quan trọng nhất trong khảo sát ĐCCT và có mục đích chính như sau:
+ Nhằm xác định phạm vi phân bố, ranh giới các lớp đất đá
+ Lấy mẫu đất đá, mẫu nước phục vụ TN trong phòng
+ Sử dụng hố khoan để tiến hành thí nghiệm ngoài trời
+ Nghiên cứu đặc điểm ĐCTV.
– Công tác thí nghiệm ngoài trời: Thí nghiệm ngoài trời khắc phục được nhược điểm của của thí nghiệm trong phòng do các mẫu có kích thước lớn, được tiến hành ngay trong điều kiện tự nhiên của đất đá, cho phép nâng cao độ chính xác và tin cậy. Có nhiều dạng công tác thí nghiệm ngoài trời như nén tĩnh nền, cắt cánh, xuyên tĩnh, xuyên động, xuyên tiêu chuẩn, nén ngang,… Mỗi dạng công tác đều có mục đích cụ thể nhằm nghiên cứu tính chất cơ lý của đất đá và phục vụ công tác thiết kế móng cụ thể.
Một số công tác phổ biến:
+ Công tác thí nghiệm cắt cánh: Mục đích nhằm xác định sức chống cắt không thoát nước của đất, độ bền liên kết kiến trúc để phân loại đất. Thí nghiệm này áp dụng cho một số loại đất yếu (chủ yếulà đất dính) khó lấy mẫu nguyên dạng để thí nghiệm. Trong xây dựng, số liệu số liệu cắt cánh (lực dính kết không thoát nước Cu) dùng để tính toán ổn định đất đá ở mái dốc, ở tầng hầm, đánh giá trượt trồi, bùng nền ở hố móng sâu,…
+ Công tác thí nghiệm xuyên tĩnh: hí nghiệm xuyên  tĩnh được dùng để phân chia địa tầng, mức độ đồng nhất của đất đá, độ chặt của đất rời, sức chịu tải của cọc,… Hiện nay, các máy xuyên hiện đại còn cho phép xác định được áp lực nước lỗ rỗng, áp  lực tiêu tán  trong đất để phục vụ thiết kế hầm ngầm.
+ Công tác thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT được dùng để phân chia địa tầng, độ chặt của đất rời, sức chịu tải của cọc,… Đây là thí nghiệm hiện trường được sử dụng rộng rãi trong khảo sát ĐCCT hiện nay vì dễ thực hiện, dễ kiểm soát. Với công tác khảo sát ĐCCT phục vụ xây dựng nhà cao tầng, thí nghiệm SPT không thể thiếu được. Nghiệm thu công tác khảo sát khảo sát ở hiện trường được thực hiện theo.
– Công tác thí nghiệm trong phòng:   Các mẫu đất đá nguyên dạng, không nguyên dạng, mẫu nước lấy được khi khảo sát ĐCCT được đưa về phòng thí nghiệm. Ở đó chúng được xác định tính chất vật lý, tính chất cơ học, tính chất đối với nước, tên gọi nhờ các máy móc và dụng cụ chuyên dùng.
+ Mẫu nguyên dạng (trạng);
+ Mẫu không nguyên dạng;
+ Mẫu nước.
Công tác chỉnh lý tài liệu và lập báo cáo: Đây là phần việc cuối cùng của công tác khảo sát ĐCCT. Giai đoạn đầu là thống kê, chỉnh lý tài liệu thu được, hệ thống hoá và hoàn chỉnh toàn bộ tài liệu trong quá trình khảo sát ĐCCT. Từ đó thành lập báo cáo kết quả khảo sát ĐCCT và phụ lục kèm theo. Báo cáo khảo sát ĐCCT phải nêu được điều kiện ĐCCT và gồm những nội dung sau đây:
+ Nội dung chủ yếu của nhiệm vụ khảo sát
+ Đặc điểm, quy mô, tính chất của công trình
+ Vị trí và điều kiện tự nhiên của khu vực xây dựng
+ Tiêu chuẩn khảo sát được áp dụng
+ Khối lượng khảo sát
+ Quy trình, phương pháp và thiết bị khảo sát
+ Phân tích số liệu, đánh giá kết quả khảo sát
+ Đề xuất giải pháp kỹ thuật phục vụ thiết kế, thi công xây dựng công trình
+ Kết luận và kiến nghị
+ Tài liệu tham khảo
+ Phụ lục kèm theo.

Các bước khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường 2Công tác thu thập tài liệu:

Thu thập, phân tích và tổng hợp những tài liệu về điều kiện tự nhiên của khu vực xây dựng, những tài liệu đã nghiên cứu, khảo sát trước đây ở khu vực đó.

Công tác trắc địa:

Nhằm đưa vị trí các công trình thăm dò từ sơ đồ ra ngoài thực địa (gồm có tọa độ
và cao độ) từ các mốc chuẩn đã có. Với những công trình có mặt bằng hiện trạng rõ ràng, đơn giản thì có thể sử dụng phương pháp giao hội bằng thước để xác định vị trí công trình thăm dò.

6. Chuyển giao các loại mẫu đến nơi quy định

Sau khi khoan xong sẽ vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm trong phòng, việc vận chuyển mẫu phải đảm bảo tính chất nguyên trạng của mẫu đất, xếp dỡ nhẹ nhàng.
Sau khi đem về phòng thí nghiệm phải để nơi khố ráo, thoát mát, và phải ký biên bản bàn giao mẫu với bên nhận mẫu.

7.Kết thúc lỗ khoan, lấp lỗ khoan, thu dọn hiện trường, di chuyển sang lỗ khoan mới

Lấp lỗ khoan

Đối với hầu hết các lỗ khoan sau khi đã được nghiệm thu, đều được lấp hoàn lại để:
– Bảo đảm giữ nguyên hoặc hạn chế các biến đổi về tính chất và trạng thái của địa tầng, về các trạng thái thủy nhiệt trong các lớp đất.
– Bảo đảm an toàn trong sinh hoạt và sản xuất của nhân dân địa phương.
– Bảo đảm tính ổn định cho công trình đã và sẽ xây dựng sau này trong khu vực có lỗ khoan.
Nếu trong bản phương án kỹ thuật khoan không có yêu càu đặc biệt thì sau khi khoan xong một lỗ khoan cần tiến hành lấp lỗ theo các quy định sau:
– Dùng loại đất tương đương với loại đất của từng lớp đất trong lỗ khoan để lấp, riêng đối với phần lỗ khoan qua đá, dùng đất sét hoặc đất sét pha nặng để lấp
– Khi lấp bằng đất dính, phải đập nhỏ hoặc viên đất thành hòn có cỡ to bằng 1/2 đến 1/3 đường kính lỗ khoan.
– Phải trả dần vật liệu lấp lỗ vào lỗ khoan từng mét một rồi kích ống chống lên cũng từng mét một cho đến khi lấp hết lỗ
– Không được đổ đất ào vào lỗ khoan để tránh làm tắc lỗ.
Sau khi đã lấp lỗ khoan xong phải ghi vào sổ kỹ thuật. Trường hợp trong phương án kỹ thuật khoan có yêu cầu lấp lỗ đặc biệt thì sau khi lấp lỗ khoan xong phải lập biên bản theo mẫu
Trong quá trình lấp lỗ khoan phải thường xuyên theo dõi, ghi chép vào nhật ký khoan về độ sâu, nguyên liệu, bề dầy của lớp đất lấp lỗ.
Đối với các lỗ khoan sau khi khoan xong còn phải lưu lại để thu thập số liệu (như quan trắc mực nước, bơm hút nước, thí nghiệm v.v…) đều phải làm nắp đậy có khóa để bảo vệ lỗ khoan.

Công tác tháo dọn dụng cụ, máy móc

Đối với máy khoan không thuộc dạng tự hành khi tháo dọn máy móc dụng cụ khoan cần theo trình tự sau:
– Xếp dọn đồ nghề và dụng cụ khoan
– Tháo các máy khoan, máy bơm, máy nổ, xát xi
– Tháo và hạ tháp khoan. Đối với các máy khoan tự hành khi kết thúc một lỗ khoan và chuyển sang vị trí khác cần thực hiện các yêu cầu sau:
a/ Tắt máy khoan và kéo tay gạt sang vị trí trung bình
b/ Nếu khoan với dung dịch sét, cần rửa sạch máy khoan
c/ Tắt máy bơm xong tắt máy nổ
d/ Thu dọn dụng cụ khoan
e/ Hạ thấp khoan
f/ Nâng bệ đỡ sau của khung lên
g/ Nâng kích đỡ lên.
Khi xếp dọn dụng cụ khoan cần làm các công việc sau đây:
– Xếp đặt riêng biệt các loại dụng cụ, ống chống, cần khoan v.v….
– Phân loại chất lượng dụng cụ, thứ nào hư hỏng tự sửa chữa được thì bố trí người làm ngay, thứ nào hư hỏng không thể sửa chữa được, cần được thu xếp lại và gửi về nơi sửa chữa quy định:
– Kết hợp làm công tác bảo dưỡng và bảo vệ dụng cụ như lau chùi, bôi mỡ vào các đầu ren, lắp các đầu bảo vệ vào ống chống v.v…
– Các đồ nghề, dụng cụ nhỏ dễ rơi, dễ thất lạc (như các loại clê, kìm, búa v.v…) phải được chứa vào hòm gỗ có nắp đậy.
Khi tháo dỡ máy móc phải tuân theo các quy định dưới đây:
– Không dùng búa lớn để tháo các bộ phận hoặc chi tiết máy
– Đối với các bộ phận, chi tiết máy nhỏ dễ rơi, dễ thất lạc (đinh ốc, miếng đệm, chốt, ống dẫn dầu v.v…) khi đã được tháo ra phải bảo quản cẩn thận. Nếu có thể thì tháo ở chỗ nào nên vặn ngay vào chỗ đó để tránh thất lạc, mất mát
– Đối với các bộ phận chi tiết máy dễ bị hư hỏng, đứt gẫy phải có biện pháp bảo vệ che chắn
– Đối với các loại ống lộ ra ngoài như ống dẫn dầu ống xả v.v… phải nút vào cẩn thận để đề phòng các vật nhỏ, bụi bẩn rơi vào.
Khi hạ tháp khoan phải lưu ý những điểm sau:
– Đối với các loại tháp khoan rời không gắn liền với máy khoan, nhất thiết phải tháo dỡ dần từ trên xuống dưới. Các thanh dằng liên kết ở hai chân cố định chỉ được tháo ra sau khi tháp khoan đã được hạ xuống mặt đất
– Đối với tháp khoan của máy khoan tự hành, trước khi hạ tháp khoan phải tháo đế tựa ở hai chân tháp khoan, kéo tay gạt sang vị trí “hạ tháp khoan” sau đó mới hạ tháp khoan.
– Khi hạ tháp khoan phải hạ từ từ và phải có người đứng ngoài chỉ huy chung để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

Công tác vận chuyển

Mỗi công trình khoan xong đều phải thực hiện nghiệm thu, sau đó mới được chuyển đi làm công trình mới.
Trước và sau khi vận chuyển máy móc, dụng cụ khoan đến công trình mới, phải tiến hành kiểm kê toàn bộ tài sản. Nếu có mất mát hư hỏng phải lập báo cáo gửi về đơn vị chủ quản.
khiêng vác, bốc xếp và vận chuyển thiết bị dụng cụ khoan

8. Lập hồ sơ, hoàn chỉnh tài liệu khoan thăm dò của công trình

Hồ sơ báo cáo khảo sát địa chất được lập theo Phụ Lục A của TCVN 9363-2012.
Hồ sơ khoan khảo sát địa chất công trình được trình bày trên khổ giấy A4, bản vẽ trình bày trên các khổ giấy lớn hơn.
Hồ sơ khoan khảo sát địa chất thường được lập thành 5 bản giao nộp Chủ đầu tư.
Hồ sơ khoan khảo sát địa chất hoàn chỉnh gồm các phần sau:

A.1 Mở đầu

– Nêu mục đích yêu cầu và nhiệm vụ của công tác khảo sát
– Các căn cứ phục vụ công tác khảo sát
– Khái quát điều kiện mặt bằng, đặc trưng kết cấu, tải trọng, số tầng nhà và các yêu cầu đặc biệt khác.

A.2 Phương án khảo sát

– Khối lượng, tiến độ công việc khảo sát, thí nghiệm
– Bố trí các điểm thăm dò
– Các phương pháp khảo sát: nêu rõ tiêu chuẩn hoặc cơ sở áp dụng để thực hiện các phương pháp khảo sát và thí nghiệm.

A.3 Điều kiện địa kỹ thuật của đất nền

– Phân biệt, phân chia và mô tả đất, đá theo thứ tự địa tầng trong đó đề cập đến cả diện phân bố, thế nằm qua kết quả khảo sát
– Nước dưới đất và các vấn đề liên quan đến thi công và ăn mòn, xâm thực đến vật liệu nền móng và công trình
– Tổng hợp tính chất cơ lý các lớp đất đá theo các loại thí nghiệm và lựa chọn giá trị đại diện phục vụ tính toán thiết kế nền móng
– Kết quả quan trắc địa kỹ thuật (nếu có).

A.4 Đánh giá điều kiện địa kỹ thuật phục vụ xây dựng công trình

– Trình bày rõ địa tầng, tính chất cơ lý của đất nền, đánh giá định tính và định lượng mức độ đồng đều của các lớp đất, đặc trưng độ bền và tính biến dạng của đất nền
– Chỉ rõ các hiện tượng địa chất bất lợi đang hoặc có thể có, phân tích sự ổn định của đất nền dưới tác dụng của tải trọng
– Đánh giá ảnh hưởng của điều kiện địa chất thuỷ văn đối với công tác thi công nền móng, đánh giá sự ổn định của mái dốc, độ ăn mòn của nước đối với bê tông và bê tông cốt thép, đồng thời đưa ra phương án dự phòng
– Nên có phân tích, khuyến cáo sử dụng hợp lý môi trường địa chất cho mục đích xây dựng công trình
– Đánh giá sự ảnh hưởng công trình xây dựng với các công trình lân cận.

A.5 Kết luận chung và kiến nghị
A.6 Phần phụ lục

Phần phụ lục báo cáo gồm các bản đồ, mặt cắt, bản vẽ, bảng tính, biểu đồ. Các phụ lục cần thiết phải có:
– Mặt bằng bố trí các điểm thăm dò
– Các trụ địa tầng hố khoan
– Mặt cắt địa kỹ thuật: các mặt cắt dọc, ngang trên đó thể hiện thứ tự tên gọi lớp, số hiệu lớp, ký hiệu đất, đá, nước dưới đất, biểu đồ thí nghiệm, giá trị cơ lý đại diện…
– Bảng tổng hợp tính chất cơ lý theo lớp
– Các biểu đồ thí nghiệm hiện trường và trong phòng
– Các biểu bảng khác liên quan đến kết quả khảo sát
– Tài liệu tham khảo

9. Tổ chức nghiệm thu công tác thăm dò ngoài hiện trường

Tất cả các lỗ khoan sau khi khoan xong đều phải được nghiệm thu. Công tác nghiệm thu lỗ khoan bao gồm các nội dung sau:
– Vị trí, cao độ và độ sâu lỗ khoan
– Các loại mẫu đất, đá, nước
– Các nhiệm vụ kỹ thuật đã được quy định trong bản phương án kỹ thuật khoan
– Các nội dung ghi chép trong nhật ký khoan, sổ kỹ thuật và các văn bản khác. Các nội dung trên phải được kiểm điểm đầy đủ dựa theo yêu cầu kỹ thuật của bản phương án kỹ thuật và quy trình khoan.

Khi nghiệm thu lỗ khoan phải có các thành phần sau:

Đại diện của đơn vị chủ quản
Tổ trưởng tổ khoan (hoặc tổ phó) và thư ký khoan; Trước khi tổ chức nghiệm thu, Tổ khoan có nhiệm vụ làm công tác chuẩn bị. Sau khi nghiệm thu xong phải lập biên bản theo đúng quy định.

 

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *