Đề cương, phương án khảo sát địa chất - Khoan địa chất | Khảo Sát Địa Chất Phú Nguyên

Đề cương, phương án khảo sát địa chất - Khoan địa chất | Khảo Sát Địa Chất Phú Nguyên

Tài liệu


Giới thiệu công tác  Khoan khảo sát địa chất công trình: Khu dân cư phức hợp Thủ Thiêm, Quận 2, TP.HCM
 

CÔNG TRÌNH: KHU DÂN CƯ PHỨC HỢP THỦ THIÊM

ĐỊA ĐIỂM: PHƯỜNG AN KHÁNH – QUẬN 2 – TP. HỒ CHÍ MINH

 
A.   MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ VÀ CƠ SỞ PHÁP LÝ ĐỐI VỚI CÔNG TÁC KHẢO SÁT:
1.   Mục đích :

   - Chọn kiểu nền và móng hợp lý, xác định chiều sâu đặt móng và kích thước móng.

   - Xác định điều kiện cấu trúc địa chất: Xác định sự phân bố, thành phần, tính chất xây dựng của các lớp đất đá (cường độ chịu lực, độ ổn định, khả năng thấm nước, các chỉ tiêu cơ lý, thành phần hạt...) và các biến động của địa chất như đứt gãy, hang động...tại khu vực xây dựng.

   - Trong trường hợp cần thiết chọn các phương pháp cải tạo tính chất đất nền.

   - Xác định hình dạng hiện trạng địa hình, địa vật, cao độ của khu đất để phục vụ cho công tác thiết kế, san nền, v.v …

   - Quy định hình dạng và khối lượng các biện pháp thi công.

2.   Nhiệm vụ:

 Công tác khảo sát phải giải quyết các nhiệm vụ sau:

   -  Sự  phân bố của các lớp đất đá theo chiều rộng, chiều sâu trong khu vực khảo sát.

   -  Thu thập, xác định được các chỉ tiêu cơ lý của đất nền, tính đồng nhất, độ bền của đất tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm, sức chịu tải của các lớp đất trong khu vực khảo sát để từ đó người thiết kế có số liệu thiết kế, lựa chọn giải pháp móng, kích thước móng và độ sâu chọn móng an toàn và hợp lý cho từng hạng  mục công trình có tải trọng  khác nhau.

   - Xác định đặc điểm, cao độ mực nước ngầm trong khu vực khảo sát ảnh hưởng đến điều kiện thi công, sử dụng công trình.

3.   Cơ sở pháp lý để lập nhiệm vụ:

   - Căn cứ Nghị định số 15/2013/NĐ - CP ngày 06/02/2013 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình.

   - Căn cứ luật Xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/06/2014 của Quốc Hội khoá XIII, kỳ họp thứ 7.

   - Căn cứ  “Đơn giá khảo sát xây dựng - khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh” ban hành kèm theo quyết định số 103/2006/QĐ - UBND ngày 14/07/2006 của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố Hồ Chí Minh.

   - Căn cứ các tài liệu sử dụng cho chuyên ngành khảo sát địa kỹ thuật;

   - Căn cứ vào tiêu chuẩn hiện hành:

Các tiêu chuẩn:

Khảo sát hiện trường:

  • Quy phạm khoan khảo sát địa chất : 22TCN 259 – 2000
  • Lấy mẫu thí nghiệm  : TCVN 2683 – 2012
  • Phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT : TCVN 9351 – 2012

Thí nghiệm trong phòng:

  • Các phương pháp xác định thành phần hạt : TCVN 4198 – 2012
  • Phương pháp xác định khối lượng thể tích : TCVN 4202 – 2012
  • Phương pháp xác định khối lượng riêng : TCVN 4195 – 2012
  • Phương pháp xác định độ ẩm : TCVN 4196 – 2012
  • Phương pháp xác định giới hạn Atterberg  : TCVN 4197 – 2012
  • Phương pháp xác định sức chống cắt ở máy cắt phẳng : TCVN 4199 – 2012
  • Phương pháp xác định tính nén lún : TCVN 4200 – 2012
  • Phương pháp thí nghiệm nén cố kết  : ASTMD2435
  • Phương pháp thí nghiệm nén ba trục CU  : ASTMD4767
  • Phương pháp thí nghiệm nén ba trục UU  : ASTM D2850
  • Phương pháp thí nghiệm nén một trục QU  : ASTM D2166
  • Phương pháp thí nghiệm mẫu nước ăn mòn bê tông : TCVN 6200 – 96
  • Chỉnh lý thống kê các kết quả thí nghiệm : 20TCN74-87

 

B.  PHƯƠNG ÁN VÀ KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC KSĐC :

1.  Công tác hiện trường:

Bộ dụng cụ khoan gồm:

  • Máy khoan hiệu XY-1 cuả Trung Quốc và các trang thiết bị.
  • Máy bơm piston.
  • Ống thép mở lỗ đường kính trong 110mm.
  • Ống lấy mẫu là một ống nhựa f 90, dài 20cm ÷ 60cm.


a/ Mạng lưới và các hố khoan:

  • Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng tổng thể xây dựng công trình.
  • Căn cứ vào qui mô xây dựng công trình
  • Dự kiến bố trí  09 hố khoan trên cạn: 2 hố sâu 100m + 7 hố sâu 80m
  • Tổng chiều sâu khoan: 760m.

b/ Định vị hố khoan:

Vị trí hố khoan được xác định theo bản vẽ mặt bằng vị trí hố khoan do chủ đầu tư cung cấp và được xác định ngoài công trường bằng máy toàn đạc điện tử (mốc tọa tọa do chủ đầu tư cung cấp). Trong trường hợp vị trí hố khoan ngoài thực tế gặp địa vật trở ngại thì dời sang vị trí khác trong phạm vi bán kính < 5m quanh hố khoan đã định, và phải xác định vị trí thực tế sau khi hoàn tất công tác khoan.

c/ Công tác lấy mẫu:

Thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 2683 - 2012

  • Đối với đất dính : Mẫu nguyên dạng được lấy bằng cách ép hoặc đóng ống mẫu.
  • Đất rời: Mẫu đất rời được lấy trong ống mẫu SPT và được lưu giữ trong bao plastic có dán nhãn.
  • Độ dài mẫu phải tối thiểu đạt 20 cm.
  • Để xác định chính xác các lớp đất nền có bề dày nhỏ hơn 2m, đơn vị khảo sát tiến hành lấy mẫu
  • Tổng số mẫu nguyên dạng dự kiến: 380 mẫu.
  • Mẫu nước: tiến hành lấy 02 mẫu nước tại 02 hố khoan bất kỳ nhằm xác định tính ăn mòn đối với bê tông và kim loại.

Cán bộ kỹ thuật có nhiệm vụ theo dõi, mô tả địa tầng hố khoan thực tế tại hiện trường, xác định chính xác ranh giới từng lớp đất, nêu được đặc điểm tính chất, tên lớp đất, màu sắc và trạng thái và phạm vi phân bố của các lớp đất đá.

d/ Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT):

  • Ø Công tác thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (TCVN 9351 : 2012).

   -  Mục đích:

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn được tiến hành cùng với công tác khoan thăm dò, để xác định địa tầng, độ chặt của cát, trạng thái của đất sét. Ngoài ra, trị số SPT cho phép xác định một số chỉ tiêu khác như: Modul tổng biến dạng Eo, áp lực tính toán quy ước Ro, dùng để tính toán sức chịu tải của đất. Thí nghiệm này còn dùng để xác định chiều sâu dừng khoan khảo sát.

  - Nguyên tắc thí nghiệm:

Thí nghiệm SPT được tiến hành thí nghiệm trong tất cả các lỗ khoan và trong một lớp đất mà hố khoan đó gặp phải tiến hành một thí nghiệm.

  - Thông số kỹ thuật thiết bị thí nghiệm:

          Mũi xuyên, ống mẫu chẻ đôi, đầu có ren nối, các thông số kỹ thuật.

          - Chiều dài ống : 813 mm

          + Buồng lấy mẫu: 635 mm,

          + Đường kính trong: f 35mm, đường kính ngoài f 52 mm.

          - Tạ tiêu chuẩn:

          + Trọng lượng: 63,5 Kg,

          + Chiều cao rơi tự do: 76cm.

  - Phương pháp tiến hành:

Phương pháp thí nghiệm SPT được xác định theo điều kiện kỹ thuật và tiêu chuẩn TCVN 9351 : 2012. Thí nghiệm được thực hiện trong hố khoan. Khi khoan đến độ sâu cần thí nghiệm, dừng khoan làm sạch đáy hố khoan, kiểm tra chiều sâu lỗ khoan và thả bộ dụng cụ thí nghiệm xuống vị trí cần thí nghiệm, đánh dấu 3 đoạn, mỗi đoạn 15cm trên cần khoan kể từ miệng lỗ khoan. Đóng liên tục 3 hiệp để đưa mũi xuyên vào đất. Tổng số búa để đưa mũi xuyên đi vào 30 cm của 2 hiệp sau cùng chính là đại lượng xuyên tiêu chuẩn N, số búa đếm N được ghi vào sổ nhật ký mô tả khoan.

  - Chỉnh lý tài liệu xuyên tiêu chuẩn SPT:

Kết quả thí nghiệm cho phép xác định được N30 là số búa để xuyên vào đất 30cm. Để xác định được giá trị thực N30 phải tiến hành hiệu chỉnh.

Kết quả thí nghiệm được hiệu chỉnh theo TCXD 226:1999

Đất dính

Đất hạt rời

Số N

Sức chịu Nén đơn  KG/cm2

Trạng thái

Số N

Độ chặt

< 2

2 – 4

5 – 8

9 – 15

16 – 30

 > 30

< 0.25

0.25 – 0.50

0.50 – 1.00

1.00 – 2.00

2.00 – 4.00

> 4.00

Chảy

Dẻo chảy

Dẻo mềm

Dẻo cứng

Nửa cứng

Cứng

< 4

4 – 10

11 – 30

31 – 50

> 50

Rất bời rời

Rời

Chặt vừa

Chặt

Rất chặt

 

  • Ø Dự kiến đóng SPT 380 lần

e/ Lắp đặt ống đo waterstandpipe (WS):

Water Standpipe dùng để đo mược nước ngầm dưới đất trong khoảng chiều sâu nghiên cứu.

Lắp đặt 01 vị trí trong khu vực khảo sát đến độ sâu 10m.

Cấu tạo ống Water Standpipe: ống PVC được đục lỗ từ đáy ống đến cao trình mặt đất, bọc vải địa kỹ thuật không dệt 2 lớp rồi thả xuống lỗ khoan sẵn. Sau khi đưa xuống đúng chiều sâu, phần rỗng giữa ống và lỗ khoan được đắp lại bằng cát thô.

Tiến hành đo: sử dụng thước đo cao. Thả đầu đo vào ống quan trắc mực nước. Khi chạm nước thiết bị sẽ phát ra tiếng “bíp”. Kéo lên và thả xuống vài lần, cho đến khi chỉ có một tiếng “bíp” thì đọc chính xác số đo trên thước đến mm ở cao độ đỉnh ống đo.

f/ Thí nghiệm xuyên có đo áp lực nước lỗ rỗng (CPTu):

Thí nghiệm xuyên tĩnh điện có đo áp lực nước lỗ rỗng được tiến hành tại 03 vị trí ký hiệu từ CPT1, CPT2 và CPT3. Thí nghiệm xuyên qua các lớp đất từ yếu đến cứng với độ sâu thí nghiệm từ mặt đất hiện hữu tới độ sâu 40.0m. Tốc độ xuyên trung bình là 2cm/s. Tuy nhiên, nếu chưa đạt đến độ sâu 40m mà đã đạt đến độ chói nhất định (tải trọng ép cần vượt quá 100kN, sức kháng xuyên đầu mũi qc đạt đến giá trị 50Mpa...) thì dừng xuyên tại độ sâu đó.

Thí nghiệm xuyên tĩnh có đo áp lực lỗ rỗng được tiến hành bằng thiết bị xuyên tĩnh điện GEOMIL (Hà Lan sản xuất). Hệ thống truyền tín hiệu đo được từ mũi xuyên lên mặt đất thông qua dây dẫn chuyên dụng đi qua đầu thu và truyền đến máy vi tính. Trong mũi xuyên có các phần tử áp điện có thể chuyển các tín hiệu truyền theo dây dẫn lên mặt đất đến với máy vi tính thông qua bộ thu. Số liệu được thể hiện trên máy tính một cách tức thời theo dạng đồ thị và dạng số.

Mũi xuyên CPTu GEOMIL được trang bị các cảm biến độc lập để đo sức kháng mũi (qc), ma sát áo (fs), áp lực nước lỗ rỗng (u). Các số liệu đo được bằng cảm biến được số hóa và mã hóa với bộ dò sai số trước khi đưa đến bộ thu nhận dữ liệu. Thiết bị bao gồm:

  1. Hệ thống thủy lực với đối trọng là các thanh neo hoặc dàn chất tải.
  2. Đầu xuyên CPTu.
  3. Dây dẫn truyền tính hiệu
  4. Bộ đo độ sâu
  5. Bộ thu nhận và mã hóa dữ liệu
  6. Giao diện máy tính
  7. Máy vi tính.

Bảng đặc tính của đầu xuyên

Tên mũi

Cone C10P U2 (Standard)

Sức kháng mũi

50 Mpa

Ma sát

0.5 Mpa

Ap lực lỗ rỗng

2 Mpa

Mũi côn

Góc đỉnh 60o

Diện tích ngang mũi côn

10cm2.

Diện tích áo ma sát

150cm2

Hệ số diện tích mũi

0.59

Hệ số diện tích áo ma sát

0.011


Mũi xuyên được xuyên vào đất nền thông qua cần xuyên bằng thép cứng F36 và hệ thống thủy lực với đối trọng là các thanh neo hoặc dàn chất tải.

Để tiến hành thí nghiệm xuyên tĩnh, 05 vòng lọc đo áp lực nước lỗ rỗng được chuẩn bị trong phòng thí nghiệm, mỗi vòng dùng cho một vị trí xuyên. Các vòng lọc được bão hòa bằng cách cho vào nước đun sôi trong vòng ít nhất 15 phút để rửa sạch bụi, sau đó các vòng lọc được giữ trong hộp kín khí chứa đầy glycerin và tiến hành bơm hút chân không khoảng 2h rồi chuyển ra hiện trường để thí nghiệm. Vòng lọc được lắp vào mũi xuyên bên trong phểu chứa glyceryn.

Thí nghiệm đo tiêu tán áp lực lỗ rỗng được tiến hành trong lớp bùn tại độ sâu định trước cho mỗi vị trí xuyên (nếu có). Công tác xuyên tạm dừng tại độ sâu yêu cầu, dỡ tải trên cần và ghi nhận áp lực lỗ rỗng theo thời gian. Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư (u) sẽ bị tiêu tán cho đến khi Du=0 và đạt đến trạng thái cân bằng của áp lực nước thủy tĩnh (u0). Quá trình hiển thị áp lực lỗ rỗng theo thời gian được tiến hành cho đến khi áp lực nước lỗ rỗng thặng dư cân bằng đạt 50% so với áp lực nước lỗ rỗng thặng dư ban đầu. Số liệu CPTu được xử lý bằng phần mềm CPTest version 3.10 và được xử lý bằng phần mềm CPTask v1.35 của GEOMIL.

.....

* Tài tài liệu đầy đủ tại đây!
  
Đề cương, phương án khoan khảo sát địa chất : 

 


XEM THÊM:

Nền móng yếu xây nhà đẹp cũng vô nghĩa 

Nhà nghiêng, lún nứt công trình nguyên nhân và giải pháp

 

 

 

  • Chia sẻ :