Khảo sát địa chất công trình xây dựng là gì? Quy trình khảo sát gồm những gì?

Khảo sát địa chất công trình xây dựng (còn gọi là khảo sát địa kỹ thuật) là mắt xích đầu tiên và quan trọng nhất để quyết định giải pháp nền móng cho mọi dự án. Công tác này tập trung vào việc thu thập, phân tích các lớp đất đá ngầm, mực nước ngầm và các chỉ tiêu cơ lý của nền đất. Dữ liệu từ quá trình khảo sát giúp kỹ sư thiết kế phòng tránh rủi ro sụt lún, tối ưu hóa chi phí vật liệu móng và đảm bảo tuổi thọ lâu dài cho công trình.

Khảo sát địa chất công trình xây dựng là gì? Vai trò ra sao

Khảo sát địa chất công trình là quá trình nghiên cứu cấu trúc địa tầng, đặc tính cơ lý của đất đá, điều kiện nước dưới đất và các hiện tượng địa chất có thể ảnh hưởng đến công trình. Thông qua khoan thăm dò, lấy mẫu, thí nghiệm hiện trường và thí nghiệm trong phòng, kỹ sư có thể xác định:

• Sự phân bố và chiều dày các lớp đất;
• Trạng thái, độ chặt và mức độ nén lún;
• Sức kháng cắt và khả năng chịu tải;
• Chiều sâu xuất hiện đá hoặc lớp đất yếu;
• Vị trí và biến động của nước dưới đất;
• Nguy cơ hang rỗng, trượt lở hoặc địa tầng bất thường.

Khảo sát địa chất công trình xây dựng

Khảo sát địa chất khác với khảo sát địa hình. Khảo sát địa hình xác định tọa độ, cao độ và hình dạng bề mặt khu đất, trong khi khảo sát địa chất nghiên cứu điều kiện nằm dưới mặt đất.
Kết quả của công tác khảo sát địa hình là một trong những dữ liệu đầu vào quan trọng của thiết kế nền móng và biện pháp thi công. Nên khảo sát địa chất có vai trò vô cùng quan trọng.

• Xây dựng mô hình nền đất: xác định vị trí, chiều dày và đặc điểm của từng lớp đất đá.
• Hỗ trợ lựa chọn móng: cung cấp dữ liệu để cân nhắc móng nông, móng cọc hoặc giải pháp xử lý nền.
• Đánh giá lún và ổn định: phục vụ tính toán sức chịu tải, độ lún, mái dốc, tường chắn và hố đào.
• Nhận diện rủi ro thi công: phát hiện đất yếu, nước có áp, đá phong hóa, hang rỗng hoặc lớp đất biến đổi bất thường.
• Hạn chế phát sinh: giảm nguy cơ phải thay đổi thiết kế hoặc xử lý nền ngoài dự kiến khi thi công.

Báo cáo khảo sát không trực tiếp quyết định loại móng. Giải pháp cuối cùng phải được kỹ sư thiết kế lựa chọn dựa trên tải trọng, kết cấu, điều kiện thi công và công trình lân cận.

Hệ thống tiêu chuẩn khảo sát địa chất công trình xây dựng

Trong lĩnh vực xây dựng, mọi số liệu khảo sát địa kỹ thuật sẽ vô giá trị và không được cơ quan nhà nước nghiệm thu nếu không thực hiện dựa trên hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN), đồng thời phải tuân thủ nghiêm ngặt cả tiêu chuẩn khảo sát địa hình công trình xây dựng. Các tiêu chuẩn này quy định khắt khe và chi tiết từ khâu lập phương án, thi công thực địa cho đến phân tích trong phòng thí nghiệm.

Nhóm tiêu chuẩn về nguyên tắc và quy chuẩn chung:

Nhóm tiêu chuẩn này quy định các nguyên tắc chung trong công tác khảo sát xây dựng, làm cơ sở xác định phương án khảo sát, bố trí hố khoan, chiều sâu khảo sát và mật độ điểm khảo sát phù hợp với từng loại công trình.

• TCVN 4419:1987 Khảo sát cho xây dựng – Nguyên tắc cơ bản
• TCVN 9363:2012 Khảo sát cho xây dựng. Khảo sát địa kỹ thuật cho Nhà cao tầng

Khảo sát địa kỹ thuật cho Nhà cao tầng

Đọc thêm: Quản lý chất lượng công trình xây dựng theo quy trình và quy định hiện hành

Nhóm tiêu chuẩn thi công khảo sát tại hiện trường:

Nhóm tiêu chuẩn này quy định quy trình thực hiện các công tác khảo sát hiện trường như khoan thăm dò, lấy mẫu đất và các thí nghiệm hiện trường nhằm bảo đảm độ tin cậy của số liệu khảo sát.

• TCVN 9437:2012 Khoan thăm dò địa chất công trình
• TCVN 9351:2012 Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm hiện trường – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)
• TCVN 9352:2012 Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh

Nhóm tiêu chuẩn thí nghiệm cơ lý trong phòng (Phòng LAS-XD):

Sau khi mẫu đất được đưa về phòng thí nghiệm hợp chuẩn (LAS-XD), các kỹ thuật viên sẽ tiến hành các thí nghiệm cơ lý theo các tiêu chuẩn TCVN tương ứng. Điển hình là nhóm tiêu chuẩn TCVN 4195 đến TCVN 4202 quy định các phương pháp thí nghiệm cơ lý đất trong phòng.

• TCVN 4195 đến TCVN 4199: Quy định các phương pháp xác định các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của đất như khối lượng riêng, độ ẩm, giới hạn chảy, giới hạn dẻo, thành phần hạt và sức chống nén không hạn chế của đất dính.

Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của đất

• TCVN 4200:2012: Đất xây dựng – Phương pháp xác định tính nén lún trong phòng thí nghiệm.
• TCVN 4201:2012: Đất xây dựng – Phương pháp xác định độ chặt trong phòng thí nghiệm.
• TCVN 4202:2012: Đất xây dựng – Phương pháp xác định khối lượng thể tích trong phòng thí nghiệm.

Quy trình tiến hành công tác khảo sát địa chất công trình xây dựng

Theo Nghị định 217/2026/NĐ-CP, quy trình khảo sát xây dựng được thực hiện qua bốn giai đoạn: lập và phê duyệt nhiệm vụ khảo sát; lập và phê duyệt phương án kỹ thuật; thực hiện khảo sát; nghiệm thu và phê duyệt kết quả. Trong thực tế, công tác này thường được triển khai đồng bộ với quy trình khảo sát địa hình và bám sát quy trình khảo sát địa hình xây dựng để đảm bảo độ chính xác tuyệt đối về tọa độ, cao độ.

Đọc thêm: Quy trình nghiệm thu công trình xây dựng theo quy định và tiêu chuẩn mới

Lập nhiệm vụ khảo sát

Nhiệm vụ khảo sát xác định mục đích, phạm vi, loại công trình, yêu cầu thiết kế, khối lượng dự kiến và các tiêu chuẩn cần áp dụng. Trước đó, đơn vị thực hiện thường thu thập tài liệu địa hình, địa chất, công trình lân cận và kiểm tra sơ bộ khu đất.

Lập phương án kỹ thuật

Phương án kỹ thuật cần nêu rõ vị trí, số lượng và chiều sâu điểm khảo sát; phương pháp khoan, lấy mẫu; loại thí nghiệm hiện trường, thí nghiệm trong phòng; thiết bị, tiến độ và biện pháp an toàn. Số lượng và độ sâu hố khoan phải được lựa chọn theo quy mô công trình, tải trọng, điều kiện địa chất và yêu cầu của bước thiết kế, không áp dụng một mức cố định cho mọi dự án.

Tiến hành khảo sát hiện trường

• Các công việc tiến hành khảo sát tại hiện trường gồm:
• Định vị và xác định cao độ điểm khảo sát;
• Khoan thăm dò, lấy mẫu đất đá;
• Thực hiện thí nghiệm SPT, CPT hoặc phương pháp phù hợp;
• Ghi chép địa tầng và nhật ký khoan;
• Xác định hoặc quan trắc nước dưới đất;
• Bảo quản, vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm.
• Khi gặp hang rỗng, nước có áp, lớp đất yếu hoặc địa tầng khác với dự kiến, cần báo cáo để xem xét điều chỉnh phương án.

Công tác khảo sát địa chất công trình xây dựng

Thí nghiệm và xử lý số liệu

Mẫu đất đá được thí nghiệm để xác định thành phần, trạng thái, tính nén lún, sức kháng cắt và các chỉ tiêu cần thiết. Kết quả hiện trường và phòng thí nghiệm sau đó được đối chiếu để phân chia lớp đất, lập mặt cắt địa chất và lựa chọn thông số phục vụ thiết kế.

Lập, nghiệm thu và phê duyệt báo cáo

Báo cáo khảo sát cần trình bày vị trí, khối lượng, phương pháp, kết quả thí nghiệm, mặt cắt địa chất, nhận xét điều kiện nền đất và kiến nghị kỹ thuật. Quá trình nghiệm thu phải kiểm tra sự thống nhất giữa nhật ký khoan, mẫu đất, kết quả thí nghiệm và kết luận trong báo cáo.