CHƯƠNG II. PHƯƠNG PHÁP LUẬN THỰC HIỆN GÓI THẦU
III. Giải pháp thực hiện khảo sát
2. Phương pháp luận thực hiện gói thầu
2.4. Khảo sát địa chất dọc tuyến
- Khảo sát địa chất tuyến
Trước khi tiến hành khảo sát phục vụ cho thiết kế BVTC cần phải tiến hành công tác chuẩn bị như sau:
- Nghiên cứu các văn bản phê duyệt dự án;
- Hệ thống hoá các tài liệu thu thập và khảo sát ở giai đoạn trước;
- Chính xác hoá các tài liệu đã có, nghiên cứu các vấn đề còn tồn tại chưa được giải quyết trong giai đoạn trước;
- Xác định các lỗ khoan, tài liệu thí nghiệm đã được thực hiện ở bước trước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và đáp ứng yêu cầu thiết kế của bước BVTC, Những tài liệu này được xem là một phần của hồ sơ khảo sát ĐCCT bước TKBVTC và phải được nghiên cứu, cập nhật vào hồ sơ khảo sát ĐCCT bước TKBVTC.
- Khảo sát địa chất nhằm mục đích cung cấp đầy đủ tài liệu cần thiết về địa kỹ thuật trong khu vực dự kiến xây dựng công trình, làm cơ sở để chọn vị trí hợp lý và thiết kế các hạng mục công trình;
- Xác định chính xác được địa tầng, vẽ được mặt cắt địa chất tại các vị trí bố trí công trình;
- Xác định được đầy đủ các chỉ tiêu cơ lý của đất, đá phục vụ cho việc đặt nền móng công trình, thiết kế, lập dự toán, tổng mức đầu tư.
- Đối với cầu áp dung phương pháp khoan đánh giá địa chất, quy trình khoan phải tuân theo TCVN 9437: 2012 - Khoan thăm dò địa chất công trình và các quy định hiện hành.
2.4.1. Khảo sát ĐCCT phải được tiến hành trên tất cả các phương án đề xuất, trong đó cần tập trung vào phương án kiến nghị khả thi nhất. Khối lượng công tác khảo sát ĐCCT sau đây là ấn định cho phương án kiến nghị như đã nêu. Kết quả khảo sát phải đảm bảo cung cấp đủ số liệu để đề xuất giải pháp thiết kế chủ yếu cho tuyến, công trình trên tuyến và hành lang ổn định của công trình.
2.4.2. Nguyên tắc chung và nội dung chi tiết công tác khoan thăm dò ĐCCT tuân theo tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 9437 : 2012).
2.4.3. Khảo sát ĐCCT nền đường
a) Khảo sát ĐCCT nền đường thông thường
a.1) Điều tra đo vẽ ĐCCT nền đường được tiến hành trên chiều rộng đo vẽ của phạm vi lập bình đồ tuyến, tỷ lệ bình đồ đo vẽ ĐCCT theo tỷ lệ bình đồ tuyến.
Đo vẽ ĐCCT phải được tiến hành trước tiên làm cơ sở cho những công tác tiếp theo bao gồm công việc xem xét điều tra bằng mắt hoặc dùng các dụng cụ đơn giản để tìm hiểu ngoài thực địa. Nội dung của điều tra đo vẽ ĐCCT là nghiên cứu tại chỗ những vết lộ trên những hành trình đo để có những nhận định sơ bộ về ĐCCT trong khu vực khảo sát. Dựa vào vết lộ tự nhiên như khe, rãnh, mương xói;
vết lộ nhân tạo như taluy đường cũ để xác định ranh giới các lớp đất đá, phân cấp đất đá, đánh giá điều kiện địa chất công trình.
a.2) Công tác thăm dò ĐCCT quy định như sau;
- Khoảng cách trung bình giữa các điểm thăm dò khoảng 1km, chiều sâu thăm dò từ 5 m đến 7 m. Trong trường hợp điều kiện ĐCCT phức tạp thì khoảng cách này có thể giảm xuống;
- Đối với nền đường đào thì vị trí thăm dò được ưu tiên bố trí vào các đoạn dự kiến đào sâu nhất.
b) Khảo sát ĐCCT nền đất yếu (nếu có)
- Đối với những đoạn phát hiện nền đất yếu, khoảng cách thăm dò trung bình từ 250m đến 300m. Việc bổ sung các loại hình thăm dò khác như cắt cánh, xuyên,...phụ thuộc vào quy mô dự án, mục đích và yêu cầu khảo sát, thiết kế, vào mức độ phức tạp của điều kiện ĐCCT.
- Trong giai đoạn này không yêu cầu khoan thăm dò địa chất trên mặt cắt ngang. Tuy nhiên, nếu xác định sự phân bổ đất yếu thay đổi lớn theo mặt cắt ngang làm ảnh hưởng lớn đến thiết kế thì việc khoan thăm dò trên mặt cắt ngang (chỉ xác định địa tầng, không lấy mẫu thí nghiệm) có thể xem xét.
- Chiều sâu khoan thăm dò hết lớp đất yếu và vào lớp đất chịu lực từ 2 m đến 4 m. Thông thường, lớp đất chịu lực được xác định là đất dính có trạng thái từ dẻo cứng trở lên (tương đương với thí nghiệm SPT ≥ 8) hoặc đất rời hoặc hết chiều sâu vùng ảnh hưởng lún dự kiến.
c) Lấy mẫu và thí nghiệm đất, đá
- Tại các lỗ khoan khi phát hiện có sự thay đổi địa tầng (thay đổi thành phần, tính chất, trạng thái, nguồn gốc thành tạo...), đều phải ngừng khoan để xác định độ sâu đổi tầng và lấy mẫu kịp thời (Mẫu phải đại diện cho một lớp đất, đá nhất định và phải đảm bảo về quy cách, khối lượng chất lượng...). Thông thường, đối với đất khoảng cách lấy mẫu là 2 m/mẫu (công tác lấy mẫu thực hiện đầy đủ theo các yêu cầu về đóng gói, bảo quản, vận chuyển và giao nhận mẫu - TCVN 2683 : 2012); đối với đất yếu nên lấy bằng ống mẫu thành mỏng. Bên cạnh đó cần lấy bổ sung một số mẫu địa chất tại các vết lộ tự nhiên như khe, rãnh, mương xói, vết lộ nhân tạo như taluy đường cũ để đủ số liệu đánh giá điều kiện địa chất công trình.
- Số lượng mẫu thí nghiệm đảm bảo nguyên tắc đủ cho công tác chỉnh lý tài liệu và đáp ứng được yêu cầu thiết kế. Các chỉ tiêu cơ lý thông thường của đất, đá được thí nghiệm bao gồm:
+ Đối với mẫu đất: Khối lượng riêng, độ ẩm độ hút ẩm, thành phần hạt, sức chống cắt trên máy cắt phẳng, tính nén lún trong điều kiện không nở hông, khối thể tích..., các chỉ tiêu dẫn xuất còn lại tính toán từ các chỉ tiêu thí nghiệm.
+ Đối với mẫu đá: Cường độ nén của đá nguyên khai; hệ số hoá mềm của đá nguyên khai...
Ngoài ra cần xem xét khả năng tận thu vật liệu đất đắp, đá... để sử dụng cho việc xây dựng công trình trên tuyến.
2.4.4. Khảo sát ĐCCT cầu, cống a) Khảo sát ĐCCT cống
- Giai đoạn này không tiến hành khảo sát ĐCCT cho cống, cần tận dụng các tài liệu khảo sát ĐCCT nền đường áp dụng cho cống. Vì vậy, khi bố trí các lỗ khoan thăm dò nền đường làm sao kết hợp với các vị trí cống dự kiến để có thể tận dụng các tài liệu này.
- Khi vẽ mặt cắt dọc ĐCCT cho tuyến cần chú trọng tại các vị trí cống.
Trong báo cáo ĐCCT cần đánh giá điều kiện ĐCCT tại các vị trí cống và xem như nó được nội suy từ các tài liệu ĐCCT của nền đường.
b) Khảo sát ĐCCT cầu nhỏ, cống hộp lớn
b.1) Trường hợp địa chất có đá lộ rõ thì chỉ cần điều tra đo vẽ, kết hợp với lấy mẫu thí nghiệm đất, đá. Ngược lại, phải tiến hành khoan lấy mẫu thí nghiệm và kết hợp với thí nghiệm SPT.
b.2) Đối với mỗi cống hộp lớn cần bố trí 1 lỗ khoan; cầu nhỏ cần bố trí 2 lỗ khoan tại hai vị trí mố cầu dự kiến.
b.3) Chiều sâu lỗ khoan đến tầng đất cứng (khoảng từ 15 đến 30 mét), chiều sâu lỗ khoan phụ thuộc vào quy mô từng công trình, mức độ phức tạp của điều kiện ĐCCT và yêu cầu của thiết kế trên nguyên tắc đảm bảo đủ số liệu để có thể xem xét được nhiều phương án móng khác nhau. Có thể tham khảo yêu cầu kỹ thuật kết thúc công tác khoan dưới đây để sơ bộ xác định chiều sâu khoan (TCVN 9351 : 2012 và TCVN 11823 - 10:2017):
- Khoan vào đất sét có SPT > 30, đất cát có SPT > 50 liên tục từ 10 m đến 20 m;
- Khoan vào cuội sỏi có SPT > 50 liên tục từ 6 m đến 8 m;
- Khoan vào đá vôi liền khối (có RQD > 50%) liên tục từ 5 m đến 6 m;
- Khoan vào các loại đá khác (có RQD > 50%) liên tục từ 2 m đến 3 m.
c) Lấy mẫu và thí nghiệm đất, đá
- Trong quá trình khoan phải thí nghiệm SPT trong các lỗ khoan với cự ly 2m/điểm dọc theo chiều sâu lỗ khoan.
- Tại các lỗ khoan khi phát hiện có sự thay đổi địa tầng (thay đổi thành phần, tính chất, trạng thái, nguồn gốc thành tạo...), đều phải ngừng khoan để xác định độ sâu đổi tầng và lấy mẫu kịp thời (Mẫu phải đại diện cho một lớp đất, đá nhất định và phải đảm bảo về quy cách, khối lượng chất lượng...). Thông thường, đối với đất khoảng cách lấy mẫu là 2 m/mẫu (công tác lấy mẫu thực hiện đầy đủ theo các yêu cầu về đóng gói, bảo quản, vận chuyển và giao nhận mẫu - TCVN 2683 : 2012); đối với đất yếu nên lấy bằng ống mẫu thành mỏng; đối với đá (kể cả đá phong hóa hoàn toàn) phải lấy toàn bộ lõi đá và bảo quản theo quy định, đánh giá và xác định các chỉ tiêu RQD, TCR.
- Số lượng mẫu thí nghiệm đảm bảo nguyên tắc đủ cho công tác chỉnh lý tài liệu và đáp ứng được yêu cầu thiết kế. Các chỉ tiêu cơ lý thông thường của đất, đá được thí nghiệm bao gồm:
+ Đối với mẫu đất: Khối lượng riêng, độ ẩm độ hút ẩm, giới hạn dẻo, giới hạn chảy, thành phần hạt, sức chống cắt trên máy cắt phẳng, tính nén lún trong điều kiện không nở hông, khối thể tích..., các chỉ tiêu dẫn xuất còn lại tính toán từ các chỉ tiêu thí nghiệm.
+ Đối với mẫu đá: Cường độ nén của đá nguyên khai; hệ số hoá mềm của đá nguyên khai...
2.4.5. Khảo sát ĐCCT nơi có hiện tượng địa chất động lực bất lợi
Trong giai đoạn này không tiến hành khảo sát ĐCCT tại các vị trí có các hiện tượng địa chất động lực bất lợi. Để đánh giá điều kiện ổn định của tuyến cũng như để tìm hiểu bản chất của các hiện tượng này cần kết hợp các lỗ khoan nền đường với điều tra đo vẽ ĐCCT và được ấn định trong các khối lượng khảo sát các hạng mục công trình.
2.4.6. Khảo sát địa chất công trình mỏ đất đắp
- Dự kiến tận dụng đất đắp từ việc đào nền đường, trường hợp thiếu đất đắp cần khảo sát bổ sung các mỏ đất đắp. Cần phân loại cụ thể mỏ đang khai thác và mỏ chưa khai thác.
- Đối với các mỏ VLXD đang khai thác thì cần xác định vị trí, khoảng cách từ mỏ đến tuyến, loại đường vận chuyển, quy mô khai thác, điều kiện thiết bị, khả năng cung cấp, giá thành, chất lượng, trữ lượng. Các số liệu nói trên cần thể hiện trong các văn bản hợp thức.
- Đối với các mỏ VLXD chưa khai thác cần sơ họa vị trí mỏ VLXD (hoặc lập bình đồ vị trí mỏ), xác định cự ly vận chuyển, trữ lượng, chất lượng (căn cứ vào kết quả thí nghiệm mẫu).
- Số lượng mẫu thí nghiệm: Mỗi mỏ lấy 3 mẫu đề thí nghiệm, công tác lấy mẫu thực hiện đầy đủ theo các yêu cầu về đóng gói, bảo quản, vận chuyển và giao nhận mẫu (TCVN 2683 : 2012). Thí nghiệm mẫu phải đảm bảo đánh giá được chất lượng mỏ, đáp ứng được yêu cầu thiết kế của từng hạng mục công trình.
Riêng với mỏ đang khai thác không lấy mẫu thí nghiệm nếu thu thập được các kết quả thí nghiệm còn giá trị, đảm bảo yêu cầu thiết kế
2.4.7. Chỉnh lý và lập hồ sơ khảo sát ĐCCT: Nội dung cơ bản của hồ sơ khảo sát ĐCCT phải có hình thức và nội dung tuân thủ quy định hiện hành, gồm:
- Thuyết minh;
- Các bản vẽ bình đồ có bố trí lỗ khoan; trụ cắt lỗ khoan; các mặt cắt dọc, mặt cắt ngang ĐCCT;
- Các bản vẽ sơ họa vị trí mỏ, bình đồ vị trí mỏ trên đó thể hiện các tuyến vận tải từ mỏ đến công trình; Các biên bản pháp lý xác định mỏ...
- Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất, đá;
- Các kết quả thí nghiệm chi tiết.
- Các nội dung khác theo quy định pháp luật hiện hành